"Eléments de toiture, procédé et appareillage pour leur fabrication et toits construits à l'aide de ces éléments".
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pour des toits inclinés ou plats, ainsi qu'à un procédé et à un appareillage pour la production de ces éléments de toiture.
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l'eau, résistants aux cycles de gel et de dégel, résistants à l'abrasion produite par exemple par les poussières et les débris solides transportés par le vent, résistants à une exposition prolongée aux rayons du soleil et résistants à la prolifération
de mousses et de lichens, par exemple. Ils doivent aussi ne pas
se gauchir, ni se déformer, ni se gondoler sous l'action des variations de l'humidité atmosphérique et de la température auxquelles ils sont exposés. De plus, ils doivent pouvoir résister
à des charges telles que le poids d'une couche de neige et, en particulier dans le cas des toits plats, ils doivent à l'occasion pouvoir supporter le poids d'un homme. Une autre exigence, particulièrement importante, à laquelle ils doivent satisfaire est d'être conformes aux prescriptions de résistance au feu et à la propagation des flammes, notamment lorsqu'ils sont utilisés dans des bâtiments d'habitation.
Ces éléments de toiture doivent aussi pouvoir être fabriqués économiquement en très grande quantité ; par exemple des millions de mètres carrés de tels éléments sont utilisés chaque
année en Angleterre.
Les tuiles de couverture classiques sont fabriquées principalement en béton, ou, en quantités moindres cependant, en argile ou en ardoise et, d'une manière générale, ont donné satisfaction. Toutefois, elles sont lourdes et fragiles. Une toiture en plaques classiques est constituée, par exemple, de plaques de béton moulé, de plaques d'amiante et de plaques de matériaux naturels renforcés à l'aide de fibres, par exemple de bitume renforcé par des fibres. Mais de telles plaques se révèlent lourdes ou insuffisamment résistantes.
Plus récemment, on a tenté d'utiliser des matières plastiques pour la construction de toitures, par exemple sous forme de plaques
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Ces plaques ont l'avantage de la légèreté, mais sont généralement d'aspect peu agréable et manquent de rigidité. De plus, en particulier en raison de leur inflammabilité, elles ne sont pas considérées comme appropriées à une utilisation dans des immeubles <EMI ID=4.1>
Les résines renforcées à la fibre de verre constituent actuellement un matériau de construction largement utilisé, depuis quelques années, dans l'industrie de la construction sous la forme de panneaux de revêtement de parois et de murs, notamment pour des bâtiments industriels, commerciaux et scolaires. Toutefois, en dehors de cas d'utilisation limités, par exemple sous forme de plaques ondulées translucides assurant un éclairage par le plafond de bâtiments industriels, il semble qu'elles aient été peu ou pas utilisées dans la construction de toitures, malgré l'avantage de leur légèreté. La raison en est, apparemment, qu'à la suite d'expériences antérieures sous des vents intenses, l'industrie de la construction tend à éviter d'utiliser des matériaux légers pour réaliser des toitures en plaques, du fait de la trop grande flexibilité de celles-ci.
De même, des plaques de résine renforcées à la fibre de verre présentent comme on le sait une faible résistance à la flexion et les fissures créées
à la flexion tendent à se propager rapidement en produisant des défauts ou des ruptures.
On a proposé récemment de fabriquer des éléments de toitures de structure composite. Par exemple, le brevet GB n[deg.] 1 292 972 décrit un toit formé d'éléments comprenant chacun une armature de poutrelles en I sur les faces opposées de laquelle sont fixées des plaques translucides de polyester renforcé à la fibre de verre. De tels éléments composites ne donnent cependant pas satisfaction, du fait que leur fabrication ne se prête pas facilement aux méthodes automatisées nécessaires pour obtenir économiquement une fabrication en grandes séries et qu'il est difficile, par ailleurs, d'obtenir d'une manière reproductible des joints d'étanchéité aux intempéries, qui soient de bonne qualité et durables, entre les plaques de polyester et les poutrelles en I, par suite des différences de nature des matériaux à assembler.
Une autre particularité qui, en raison de l'augmentation rapide du coût de chauffage dea locaux, a pris de l'importance dans les toitures est constituée par l'isolation thermique et, dans l'ensemble, les matériaux de couverture classiques et les éléments composites décrits ci-dessus sont de mauvais isolants thermiques.
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tion thermique. Cet élément convient aussi à une fabrication en grandes séries, utilisant un équipement simple et non compliqué, avec un minimum de phases opératoires et d'interventions manuelles.
Conformément à l'invention, est prévu un toit formé, au moins en partie, d'éléments de toiture comportant chacun un pan-
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bres, ce panneau comprenant deux parois, dans l'ensemble parallèles et situées à une certaine distance l'une de l'autre, constituant respectivement la face supérieure, exposée à l'atmosphère, et la face inférieure de l'élément de toiture, l'une au moins de ces parois étant profilée afin de présenter de la rigidité.
Du fait de sa construction sous force de panneaux creux et du fait de sa composition à base de résine, l'élément de toiture présente un faible rapport poids/volume et son poids peut être inférieur au tiers de celui, par exemple, de tuiles de couverture de béton ou d'ardoise classiques ou de plaques de béton moulé classiques, de surface correspondante. On peut ainsi utiliser des charpentes de toiture de construction plus légère, donc moins coûteuses, l'économie de poids obtenue permettant aussi de réduire les fondations.
Du fait que ces éléments de toiture sont creux, ils présentent d'excellentes propriétés d'isolation thermique, éscantiellement supérieures. celles des matériaux de toiture classiques, ce qui réduit, d'une manière correspondante, la quantité de matériaux d'isolation thermique supplémentaires nécessaires. Par exemple l'isolation thermique d'éléments de toiture conformes à
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d'épaisseur de fibres de verre est supérieure à l'isolation thermique de tuiles en béton classiques revêtues d'une nappo capi-
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incorporant un matériau d'isolation thermique, tel qu'une matiè-
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les propriétés d'isolation thermique de l'élément de toiture* des- éléments de toiture conformes à l'invention,
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verre.
Du fait de la structure creuse du panneau, on obtient une rigidité appréciable (c'est-à-dire une résistance appréciable
à la flexion) pour une forme, des dimensions et une étendue données du panneau, en comparaison d'un panneau à paroi unique et cette propriété est améliorée par lé profilage d'au moins l'une des parois du panneau, selon des principes bien connus et d'une manière connue. Par exemple, l'une des parois ou les deux parois peuvent être profilées de manière à présenter des nervures et/ou des rainures en forme de canaux, ou les deux parois peuvent être formées selon des contours incurvés de manières différentes. Une rigidité supplémentaire peut être obtenue en mettant en oeuvre un matériau de remplissage, assurant un effet de rigidité approprié, en particulier une matière plastique expansée de composition appropriée, dans les cavités intérieures du pan-
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dans ce but sera, d'une manière générale, essentiellement rigide, tandis qu'une matière plastique expansée de remplissage prévue uniquement pour améliorer l'isolation thermique peut être flexible ou rigide, mais est de préférence formée essentiellement de pores fermée. Le choix de compositions expansibles et les conditions d'expansion permettant d'obtenir les propriétés recherchées sont bien connus.
L'invention permet donc d'obtenir des éléments de toiture présentant une rigidité appropriée, même pour de grandes étendues
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prévoir de châssis de raidissement de bois on de métal, ce qui entraîne d'importants avantages. L'un de ces avantages est que .la production des éléments de toiture se trouve simplifiée, de sorte qu'on peut envisager une fabrication en grandes séries, avec des "chines relativement peu compliquées et avec le mini- <EMI ID=17.1>
poussée de cette fabrication. On autre avantage est que l'élé-
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avantage est d'éviter la transmission de chaleur qui se produit
à travers un châssis de bois ou de métal.
Il va de soi cependant que, bien qu'un but important de l'invention soit de fournir un élément de toiture qui n'exige pas de châssis raidisseur, par exemple en bois ou en métal, l'incorporation d'un tel chinois aux éléments de toiture conformes à l'invention, n'est pas particulièrement exclue.
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ture comprend deux parties moulées, constituant chacune l'une des deux parois de l'élément, ces parties présentant des portions périphériques et étant liées l'une à l'autre le long de ces portions périphériques pour former le panneau creux.
Dans un autre mode de réalisation, le panneau creux se présente sous forme moulée d'une seule pièce. Lorsqu'il est formé de deux parties moulées, ces parties sont de préférence liées l'une à l'autre par pressage l'une contre l'autre des portions périphériques correspondantes, alors que la matière plastique des surfaces de ces portions périphériques est encore pâteuse et incomplètement solidifiée, et par solidification de la matière plastique , avec maintien de ce passage,. jusqu'à ce que la liaison soit formée. Ce procédé fournit une liaison particulièrement résistante et durable.
Il va de soi que l'expression "face exposée à 1 'atmosphère ou supérieure" utilisée ici désigne la face qui, une fois l'élé-
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intempéries, .alors que la face inférieure désigne la face opposée, c'est-à-dire celle qui est située du côté du châssis de toiture.
Le panneau creux est formé en une matière composée d'une résine renforcée par des fibres. Ces fibres sont de préférence minérales et parmi celles-ci les fibres de verre constituent le plus souvent la solution préférentielle. Les fibres d'amiante constituent aussi une autre solution préférentielle du fait de leur résistance au feu. Cependant on peut utiliser aussi des fibres d'origine animale et/ou végétale, par exemple un canevas lâche de jute. On peut éventuellement utiliser aussi des mélanges de fibres.
Les fibres peuvent se présenter sous forme de nappe de brins <EMI ID=25.1>
agent de remplissage finement divisé, par exemple un agent de remplissage minéral, bien que ce ne soit pas indispensable. D'autres additifs tels que des pigments, des matières colorantes et des agents retardateurs de combustion peuvent également être incorporés à la matière plastique.
On peut utiliser une grande diversité de résines, par exemple des résines de polyester, des résines époxy et des produits de condensation d'aldéhydes. Cependant il peut être nécessaire d'incorporer des agents retardateurs de combustion à un certain nombre de telles résines pour satisfaire aux exigences de retard de combustion usuelles. Par exemple le polyester fournit des éléments de toiture présentant des propriétés physiques satisfaisantes, mais les éléments de toiture ainsi formés peuvent nécessiter la présence d'adjuvants retardateurs de combustion, lorsqu'on doit satisfaire à des exigences de sécurité anti-incendie particulièrement sévères, bien que, d'une manière générale l'incorporation de tels adjuvants soit nuisible à d'autres propriétés, en particulier à la résistance aux rayons solaires.
Les produits de condensation d'aldéhydes, par exemple les phénoplastes et les aminoplastes qui sont obtenus par la condensation d'un phénol, d'urée ou de mêla mine avec le formaldéhyde, sont particulièrement intéressants en raison de leur faible prix. Parmi ces produits, les phénoplastes constituent une solution préférentielle, du fait de l'absence pratique de toute émission de vapeurs toxiques lorsqu'ils sont dégradés thermiquement, par exemple par exposition au feu.
Bien que des éléments de toiture présentant des propriétés physiques dans l'ensemble appropriées puissent être produits en utilisant des produits de condensation d'aldéhydes comme résines, on a trouvé que l'on pouvait obtenir des éléments de toiture présentant une combinaison, particulièrement souhaitable, de solidité et de résistance au feu, lorsque la résine est constituée par un produit de condensation plastifié.
Cette plastification peut être effectuée par addition d'un plastifiant, par aise en oeuvre de la plastification dite
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de la préparation de la résine, un compose qui modifie la résine résultante par plastification de celle-ci et/ou à limiter <EMI ID=27.1>
et le furfural pour les phénoplastes, et par les dérivés de sulfonamide de p-toluène et les monoesters et diesters aromatiques ou les éthers de glycérol pour les aminoplastes. Des exemples de plastifiants internes sont constitués par les combinaisons difonctionnelles telles que les glycols, pour les phénoplastes.
D'une manière bien connue, le degré de plastification qui peut être obtenu peut être modifié par le choix de la nature et de la quantité de plastifiant externe ou interne ou en réglant le degré de polymérisation de la résine. On peut donc, en utilisant ces résines plastifiées, commander d'une manière supplémentaire, les propriétés physiques des éléments de toiture, ce qui facilite l'observation des diverses prescriptions auxquelles doivent satisfaire les éléments de toiture, dans des buts particuliers ou pour se plier à des législations particulières.
Cependant, on a découvert également, qu'en utilisant ces réaines d'aldéhydes plastifiées et, en particulier, en utilisant des phénoplastes ou des aminoplastes plastifiés on pouvait obtenir des éléments de toiture conformes à l'invention qui satisfont à des exigences très strictes relativement à la résistance au feu et à la propagation des flammes, jusqu'aux degrés
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matériaux de construction, sans avoir à ajouter d'agents retardateurs de combustion. Le retard à la combustion peut encore être amélioré en incorporant à la résine un agent de remplissage approprié, par exemple un agent de remplissage minéral, par exemple de l'argile finement divisé et/ou éventuellement en incorporant des additifs chimiques retardateurs de combustion de matières plastiques.
Une catégorie préférentielle de résines plastifiées est dé-
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Ces résines sont obtenues en condensant un résol phénol-aldéhyde dans lequel le rapport molaire aldéhyde/phénol est compris entre
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sence d'un catalyseur acide, le glycol étant utilisé entre 12 et
35% en poids du résol. Des éléments de toiture formés à l'aide de telles résines plastifiées non seulement présentent une combinaison avantageuse de résistance au feu et d'autres propriétés phy- <EMI ID=31.1>
tent de très bonnes qualités d'isolation thermique du panneau.
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ment mise en oeuvre sous la forme d'un sirop aqueux et sa concentration en eau peut être réglée de manière à fournir la viscosité désirée pour le moulage de l'élément de toiture.
Lorsqu'une matière plastique expansée est disposée dans la cavité du panneau, par exemple pour lui donner de la rigidité et/ ou améliorer son isolation thermique, cette matière peut aussi, d'une manière avantageuse, être à base d'un produit de condensation d'aldéhyde qui peut être plastifié ou non plastifié, bien que d'autres matières plastiques moulables par exemple celle à base de polyesters ou de mélanges polyisocya nate/polyol ou de thermoplastes puissent aussi être utilisées, ainsi que des combinaisons minérales expansibles.
Les parois de la pièce moulée peuvent présenter une structure feuilletée, présentant deux ou plus de deux couches de résines renforcées par des fibres, fournissant l'épaisseur totale désirée. Cependant, lorsque les deux faces de l'élément de toiture sont profilées, de manière à donner la rigidité désirée au panneau, des épaisseurs de parois de 3,2 mm et moins conviennent très bien et peuvent être constituées par une couche unique de résine renforcée à la fibre de verre.
Eventuellement, au moins la face supérieure, c'est-à-dire exposée à l'atmosphère, du panneau peut comporter une couche de revêtement extérieur de résine de glaçage (gel-coat) disposée sur la matière résineuse renforcée par des fibres. Lorsqu'on utilise une telle couche extérieure de glaçage et que cette couche contient des pigments,il n'est pas nécessaire d'incorporer des pigments à la matière résineuse renforcée par des fibres, ce qui constitue une économie de pigments et permet de produire des éléments de toiture de diverses couleurs extérieures à partir d'une seule matièreplastiqua renforcée par des fibres. D'une manière appropriée, la couche de résine de glaçage présente une épaisseur au plus égale à 2,5 mm, la matière plastique renforcée par des fibres constituant le reste de l'épaisseur de la paroi du panneau*
De plus, la mise en oeuvre d'une couche extérieure de résine de glaçage sur la face axposée à l'atmopshère contribue à former <EMI ID=33.1>
tuiles de matériaux classiques, non seulement par la forme et par la couleur, mais encore par la texture superficielle.
L'épaisseur des parois de la pièce moulée et le degré de profilage de l'une ou des deux parois de l'élément de toiture dépendront des dimensions du panneau, de la distance entre les
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de la présence ou non dans le panneau d'une matière plastique expansée de remplissage destinée à lui donner de la raideur. Cependant, en général, l'épaisseur de chaque paroi sera comprise entre 1,5 et 9,5 mm. L'épaisseur totale du .panneau, c'est-àdire la somme des épaisseurs des parois et de la distance entre ces parois sera en général de 12,7 à 127 mm, les plus grandes épaisseurs de parois et les plus grandes épaisseurs totales de panneaux correspondant aux plus grandes dimensions de panneaux.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, la cavité de l'élément de toiture peut contenir une matière plastique expansée ou une matière minérale. Toutefois elle peut, selon une variante, contenir une matière de densité élevée, par exemple pour augmenter le poids de l'élément, ou contenir de l'air, ou présenter un vide partiel, pour améliorer les propriétés d'isolation thermique de l'élément de toiture. La cavité de l'élément de toiture peut aussi être subdivisée, par exemple au moyen de nervures formées par un profilage approprié des parois, en zones plus petites, afin, par exemple, de faciliter le découpage ou le sciage du panneau. De telles nervures coïncident de préférence avec les lignes de coupe désirées.
Les éléments de toiture conformes à l'invention peuvent être réalisés sous forme de tuiles séparées, pour des toits inclinés ou pour des parties de tels toits inclinés, ou sous forme de plaques, pair des toits plats ou des toits inclinés. De préférence les tuiles séparées et les parties de toits sont réalisées de manière à être complémentaires afin de permettre de réaliser un toit incliné à l'aide d'une combinaison de tuiles et de parties de toit. Des éléments de toiture ressemblant à des tuiles de rive, à des tuiles faîtières, à des tuiles de descente d'eau peuvent être réalisés. également facilement conformément à l'invention, ce qui permet de construire des toits en pente complets à l'aide de tels éléments de toiture. Eventuelle- <EMI ID=35.1>
toits plats, peuvent être translucides ou présenter des parties translucides ou transparentes. Les éléments de toiture conformes à l'invention seront en général, vus.en plan, de forme rectangulaire.
L'invention fournit aussi un procédé pour former les éléments de toiture, ce procédé consintant à former séparément une première et une seconde pièce moulée d'une matière plastique solidifiable, renforcée par des fibres, ces pièces moulées constituant respectivement chacune des deux parois de l'élément et comprenant des portions périphériques agencées pour s'adapter l'une à l'autre pour former le panneau creux, à presser les surfaces correspondantes de ces portions périphériques l'une contre l'autre alors que la matière résineuse de ces surfaces est encore pâteuse et incomplètement solidifiée, et à maintenir cette pression jusqu'à ce que la solidification de la matière plastique soit suffisamment avancée pour que les pièces moulées soient fermement liées l'une à l'autre.
Selon une variante, moins préférentielle cependant, les pièces moulées sont liées l'une à l'autre, à l'aide d'un adhésif, après que chacune d'elles s'est solidifiée.
Selon une manière préférentielle de former chaque pièce moulée, les surfaces de moulage d'un moule femelle de forme appropriée sont revêtues d'un agent séparateur, puis une couche de résine de glaçage (gel coat) pigmentée est appliquée sous une
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produisant la pièce moulée fournissant la face exposée à l'atmosphère de l'élément de toiture. Une fois que la résine s'est solidifiée suffisamment pour empêcher la couche suivante de pénétrer à travers la première couche de résine jusqu'à la surface du moule, mais avant que cette première couche soit complètement solidifiée, une couche de résine renforcée par des fibres de verre coupées est appliquée, de manière à amener l'épaisseur to-
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assemblée avec une certaine pression, de telle manière que les portions périphériques correspondantes des deux pièces moulées soient en contact, et les surfaces correspondantes sont pressées l'une contre l'autre jusqu'à ce que la résine se soit suffisamment solidifiée pour que la pièce moulée composite creuse résul- <EMI ID=38.1>
sur le moule (avec ou sans fibres de verre incorporées), la couche peut être exposée à un jet d'air, réglé de Manière à assurer une répartition uniforme de la matière constituant la couche-sur la surface du moule.
L'invention fournit aussi un procédé et un appareillage pour produire d'une manière continue des éléments de toiture conformes à l'invention ou d'autrea pièces creuses moulées d'une seule pièce, d'une matière plastique, renforcée par des fibres.
Selon cet aspect de l'invention, le procédé consiste à mettre en oeuvre un ensemble de moule* comprenant deux éléments, constituant chacun un moule femelle pour former respectivement une première et une seconde pièce moulée, chacune de ces pièces moulées comportant une portion périphérique et ces pièces moulées étant agencées de manière à s'adapter l'une à l'autre suivant leurs portions périphériques pour former la pièce moulée creuse,
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selon une charnière de manière que les portions périphériques des pièces moulées s'appliquent l'une contre l'autre par pliage autour de cette charnière ; l'ensemble de moules étant ouvert et les surfaces de moulage des moules femelles étant orientées dans l'ensemble vers le haut, à déposer au moins une couche d'une ma-
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tuée à la surface des portions péripneriques correspondantes étant piteuse et incomplètement solidifiée, à ramener les éléments de moule l'un contre l'autre de manière que les surfaces correspondantes des deux pièces moulées ainsi formées soient amenées au contact l'une de l'autre ; 1 .. laisser ou à faire s'effectuer la solidification de la matière contenue dans l'ensemble de moules fermés, tout en pressant les,surfaces correspondantes des pièces
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cette matière soit suffisante pour que les pièces moulées à asambler constituent une pièce moulée composite autoporteuse ; à
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L'appareillas* conforme à l'invention comprend un certain nombre d'ensembles de moules, chacun de ces ensembles comprenant
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00 *4b*o
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étant agencées de manière à s'adapter l'une à l'autre le long de leurs portions périphériques pour former la pièce moulée creuse, les éléments de moule étant articulés l'un à l'autre selon une charnière, de manière à pouvoir être amenés par pliage autour de cette charnière d'une position d'ouverture, dans laquelle les surfaces de moulage de chaque moule sont découvertes et orientées dans l'ensemble vers le haut, à une position de fermeture dans laquelle les moules femelles sont en contact l'un avec l'autre, les surfaces correspondantes des pièces moulées
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tre l'autre ; des moyens pour faire circuler les ensembles de moules à la suite l'un de l'autre selon un circuit fermé ; au moins un poste de remplissage, situé sur le trajet des ensembles de moules et comprenant des moyens automatiques pour déposer une matière plastique solidifiable renforcée par des fibres dans chacun des moules femelles d'un ensemble de moules alors que ledit ensemble se trouve en position d'ouverture ; un poste de solidification, situé au-delà du poste de remplissage et sur le trajet des ensembles de moules, dans lequel la matière plastique solidifiable contenue dans chaque ensemble de moules se solidifie, alors que l'ensemble se trouve en position de fermeture et un poste de distribution, situé au-delà du poste de solidification
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moulée, formée d'une seule pièce, creuse est enlevée de chaque ensemble de moules.
Eventuellement en amont du poste de remplissage peut être prévu un poste de prétraitement dans lequel les surfaces de moulage des moules femelles sont revêtues d'un agent séparateur de moulage, de préférence par pulvérisation, et, en aval du poste de distribution peut être prévu un poste de contrôle visuel et de nettoyage dans lequel les surfaces de moulage des moitiés de moules sont examinées et nettoyées, de préférence par pulvérisation d'un produit de nettoyage sur les surfaces de. moulage, après que les pièces moulées en ont été enlevées. De préférence , aussi, après le dernier poste de remplissage est prévu un poste comportant - des moyens pour déposer une matière plastique expansible à l'intérieur d'au soins l'un des moules femelles avant que l'ensemble de moules soit fermé.
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remplissage (ou le dernier des postes de remplissage) et le poste de distribution, laquelle longueur est suffisamment grande pour permettre à la résine de se solidifier. En général cependant,
il comportera aussi des moyens, pour chauffer la résine afin de contribuer à la solidification de celle-ci, par exemple un four contenant des moyens de chauffage appropriés, par exemple des moyens de chauffage à infrarouge, à travers lequel les ensembles de moules sont amenés à passer.
Si la pièce moulée exige deux'ou plus de deux couches de résine, on peut prévoir-éventuellement deux ou plus de deux postes de remplissage, les éléments composants de chaque couche étant disposés sur l'une des pièces moulées femelles ou sur les deux, de la manière désirée, à chaque poste. Selon une variante, les éléments composants de chaque couche peuvent être déposés en un poste de remplissage unique selon un procédé séquentiel appropria.
D'une manière appropriée, les ensembles de moules sont montée sur un convoyeur sans fin qui transporte ces ensembles successivement devant chacun des postes, la longueur de déplacement et/ou la vitesse du convoyeur étant telles qu'elles permettent le degré de solidification désiré de l'élément composant résine de la pièce moulée, lorsque chacune des pièces moulées circule entre le poste de remplissage (ou le dernier des postes
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tion.
L'ensemble peut facilement être agencé en vue d'un fonctionnement automatique ou semi-automatique, Par exemple, le poste de prétraitement, chacun des postes de remplissage, le poste de nettoyage et le poste où est distribuée une matière expansible peuvent être munis chacun de moyens pour distribuer une quantité prédéterminée d'agent séparateur de moulage, d'une
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cas. Chacun de ces distributeurs peut être actionné à l'aide de moyens commandés par l'arrivée au poste considéré d'un ensemble de moules, par exemple à l'aide d'une cellule photo-électrique ou micro-interrupteur..
La fermeture et/ou l'ouverture de l'ensemble de moules peuvent être effectuées manuellement, mais ces opérations peuvent aussi être effectuées automatiquement, si on le désire, par <EMI ID=52.1>
aval du poste de remplissage, ou de l'un ou de plusieurs de ces postes, lorsqu'il 7 en a plus d'un, pour appliquer un jet d'air réglé sur la couche de matière déposée, pour constituer la pièce moulée, dans le moule afin d'uniformiser cette couche et de l'amener à se conformer intimement à la surface de moulage.
Lorsque des éléments de toiture en forme de tuiles séparées
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nière à produire un certain nombre de tuiles, par exemple douze ou quinze ou davantage. Dans ce cas l'ensemble comporte aussi, de préférence, des moyens automatiques, de la nature d'une scie ou d'une presse pour séparer les tuiles l'une de l'autre une fois complètement achevée la solidification de celles-ci.
L'invention est expliquée plus en détail ci-après, à l'aide de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective, non à l'échelle, d'un élément de toiture conforme à l'invention, ressemblant à une tuile de couverture classique en béton, <EMI ID=54.1> gure <1>,
- la figure 3 est une coupe, suivant la ligne B-B de la figure 1, d'une extrémité de l'élément de toiture.
- la figure 4 est une vue schématique, en plan, d'un appareillage destiné à fabriquer des éléments de toiture conformes à l'invention,
- les figures 5 et 6 sont des vues en coupe transversale suivant les lignes C-C et D-D de la figure 4, et
- la figure 7 est une vue en élévation latérale de la figure <EMI ID=55.1>
partie intérieure de la figure 4 a été représenté en avant.
On a représenté sur les figures 1, 2 et 3, un élément de toiture, ressemblant à une tuile panne usuelle, constitué d'une moitié supérieure 2 et d'une moitié inférieure 4, qui forment respectivement la face supérieure, ou face exposée à l'atmosphère, et la face inférieure de la tuile. Chacune de ces moi-
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alisée d'une manière appropriée en polyester contenant un pigment <EMI ID=57.1>
fibres coupées, de préférence des fibres de verre coupées. L'épaisseur totale de ces deux couches est d'environ 3,2 mm. On peut se passer éventuellement de la couche de glaçage.
Pour assurer la rigidité nécessaire, la moitié supérieure 2 de la tuile est munie de deux rainures longitudinales en forme de canaux 10, flanquées chacune par des nervures relativement étroites 12. De même, la moitié inférieure 4 est munie d'une rainure longitudinale, en forme de canal, unique 14. Les rainures 10 s'étendent sur toute la longueur de la tuile, tandis que la rainure 14 s'étend sur une partie de cette longueur et se termine un peu avant chaque extrémité de la tuile.
La surface supérieure de la moitié supérieure présente une texture qui, conjointement avec sa pigmentation, la fait ressembler à une tuile en béton classique.
Pour que la tuile puisse chevaucher des tuiles analogues avoisinantes, disposées de part et d'autre de celle-ci sur un
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tuile sont prévues des parties en forme de feuillures 16, 18, de formes complémentaires.La surface supérieure de la feuillure
de gauche 16 est munie de deux nervures longitudinales 20 et la surface inférieure de la feuillure de droite 18 est munie de deux rainures, en forme de canaux, longitudinales 22 correspondantes, qui servent à fixer la position relative deux à deux des tuiles contiguës. Selon une variante, non représentée ici, les surfaces longitudinales de la tuile peuvent être munies respectivement de languettes et de rainures, pour assurer le chevauchement désiré de tuiles a voisinantes.
Pour que la tuile puisse chevaucher la tuile analogue avoisinante, disposée en dessous de celle-ci sur le châssis de toiture, sont prévues deux oreilles 24, qui font saillie, en dessous de la surface inférieure de la tuile, dans la région de son bord transversal inférieur et sont agencées de manière à s'engager dans les rainures 10 de la tuile immédiatement inférieur* du toit, de maniera à fixer la position relative-de ces deux tuiles. De marna, les oreilles 24 de la tuile immédiatement supérieure du toit se placent dans les rainures 10 de la tuile considérée, représentée sur la figure.
De même, de la surface inférieure de la tuile, au voisinage de son bord transversal supérieur, font saillie deux autres <EMI ID=59.1>
La surface d'extrémité transversale postérieure 26 de la tuile forme un angle aigu avec la surface inférieure de celle-ci, pour réduire le risque d'enlèvement de la tuile par le vent, en donnant à la tuile une portance aérodynamique négative, lorsqu'elle est en position dans un toit incliné.
Des trous 30 sont prévus pour clouer la tuile sur une latte du châssis de la toiture.
Dans le mode de réalisation représenté ici, les dimensions de la tuile peuvent, d'une manière avantageuse, être de
380 x 240 mm environ, pour concorder avec celles de tuiles en béton usuelles ; son épaisseur totale peut être de 50 mm environ.
Au lieu de se présenter sous forme de tuile séparée, l'élément de toiture peut se présenter sous forme d'une partie de toit à tuiles, c'est-à-dire ressembler à une partie de toit recouvert de tuiles du genre représenté sur les figures 1 à 3. Dans ces conditions, de même que dans le cas d'une tuile séparée, l'élément de toiture peut être formé en deux moitiés, fournissant respectivement la surface supérieure, exposée à l'atmosphère, et la surface inférieure de l'élément de toiture, et la moitié supérieure de l'élément peut, d'une manière appropriée, être moulée de manière à représenter plusieurs rangées, semblant se
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posées sur un toit. Le profilage nécessaire pour obtenir cet aspect peut contribuer à la rigidité de l'élément de toiture. l'élément peut aussi être agencé de manière à chevaucher des éléments de toiture analogues le long de deux côtés ou le long des quatre côtés, par exemple de la manière décrite ci-dessus pour un élément en forme de tuile. Des oreilles prévues dans la région du bord supérieur de la surface inférieure de l'élément de toiture peuvent servir à placer celui-ci sur une latte d'un chassie de toiture.
La surface d'extrémité transversale postérieure de l'élément de toiture peut, d'une manière avantageuse, former un angle aigu avec la surface inférieure de l'élément pour réduire le risque d'enlèvement de celui-ci par grand vent. Les éléments de toiture peuvent par exemple présenter des dimensions de 2.400
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tuiles du type représenté sur les figures 1 à 3, avec des recou- <EMI ID=62.1>
Dans un autre mode de réalisation, également non représenté ici, l'élément de toiture peut être construit sous forme de plaque destinée à être utilisée dans un toit plat. Eventuellement ce�te plaque peut par exemple présenter, selon deux côtés opposés ou selon quatre côtés opposés, la configuration décrite cidessus, pour assurer son assemblage avec des plaques avoisinates de la toiture. Une matière d'étanchéité appropriée peut être utilisée pour former les joints entre plaques avoisinantes.Dans ce mode de réalisation, il peut être préférable que la face supérieure exposée à l'atmosphère soit plate et que la pièce moulée constituant la moitié inférieure soit profilée pour assurer la rigidité nécessaire. De telles plaques peuvent par exemple être fabriquées sous des dimensions de 2.400 x 1.200 mm ou de 1200 x
1.200 mm.
Les figures 4 à 7 représentent schématiquement un appareillage pour la fabrication d'éléments de toiture, en forme de tuiles séparées, travaillant d'une manière automatique ou semi-
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entièrement horizontale, formant un circuit fermé comprenant deux sections de trajet parallèles, reliées à chaque extrémité par une section de trajet semi-circulaire. Sur cette piste transporteuse 200 sont montés, d'une manière amovible et à une cer-
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moules 204, qui se déplacent avec la piste transporteuse 200. Chaque ensemble de moules 204 comporte deux bâtis 206, 207, articulés l'un à l'autre suivant un bord 208, chacun des bâtis 206,
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nière amovible sur le bâti correspondant.
La piste transporteuse 200 est, d'une manière appropriée, formée d'une chaîne sans fin à rouleaux, montée sur un bâti 202, le long de laquelle sont prévus, à une certaine distance l'un de l'autre, des tenons sur lesquels sont montés les ensembles de moules 204, qui sont ainsi transportés par la chaîne le long du circuit fermé de la piste transporteuse. Le chaîne est aise en mouvement par un moteur approprié, non représenté ici.
Le poste de prétraitement 210 est muni de dispositifs pulvérisateurs 222, qui sont alimentés en agent- séparateur de moulage à partir d'un réservoir, non représenté ici, et sont agencés de <EMI ID=66.1>
les surfaces de moulage d'agent séparateur, en quantité prédéterminée, au passage de chaque ensemble de moules au poste de prétraitement.
Le premier poste de remplissage 212 est étalement muni de dispositifs pulvérisateurs, désignés dans leur ensemble par 224, qui pulvérisent séparément une résine de glaçage, un catalyseur et des pigments, en quantités réglées d'une manière appropriée, sur les surfaces de moulage de chaque moule femelle 206A, 207A, au passage de l'ensemble.de moules. La résine, le catalyseur et les pigments sont amenés à des buses séparées des dispositifs pulvérisateurs à partir de réservoirs de stockage, non représentés ici. Les dispositifs pulvérisateurs sont agencés de manière à assurer un mélange intime de ces trois éléments composants.
Le second poste de remplissage 214 est muni de dispositifs pulvérisateurs, désignés dans leur ensemble par 226, destinés à pulvériser séparément de la résine et un catalyseur et d'autres dispositifs destinés à projeter la matière fibreuse de renforcement, par exemple des fibres de verre coupées sur les surfaces de moulage de chaque ensemble de moules, au passage de celuici. Le résine et le catalyseur sont amenés à des buses séparées à partir de réservoirs de stockage, non représentés ici,
et les dispositifs de pulvérisation et de projection sont agencés de manière à effectuer un mélange intime de la résine, du catalyseur et des fibres coupées. Les dispositifs qui projettent les fibres de verre coupées comportent, avantageusement, une alimentation en filaments de verre, des dispositifs de coupe
pour hacher les filaments en courtes longueurs, de l'ordre par exemple de 25 mm ou moins, et des dispositifs produisant un courant d'air, pour diriger les fibres coupées sur les surfaces de moulage de l'ensemble de moules.
Le poste de solidification 216 comprend un four tunnel 228, contenant des dispositifs, non représentés ici, pour chauffer
les ensembles de moules et accélérer la solidification de la résine. Pour obtenir une solidification, en une période de temps satisfaisante, il est généralement avantageux de prévoir un tel four, mais, en particulier lorsque le processus de solidificationest exothermique, ce four n'est pas absolument indispensable et <EMI ID=67.1>
Le poste de sectionnement ?1? comprend une presse 229 destinée à découper les pièces moulées en tuiles séparées avant l'ouverture des ensembles de moules.
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enlever les pièces moulées de chaque ensemble de moules, au passage de celui-ci. Ces dispositifs comprennent un certain nombre de venteuses d'aspiration 230, une ventouse pour chacune des pièces moulées contenues dans un moule femelle, chaque ventouse
230 étant raccordée, par une canalisation 232, à une source de dépression, non représentée ici. Chaque ventouse 230 est montée sur un piston 234, animé d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur d'un cylindre 236. Les ensembles de pistons et cylindres sont mentes sur un chariot 238 qui circule, sur des rails transversaux 240, entre une première position, dans laquelle les ventous" se trouvent au-dessus des pièces moulées correspondantes de l'ensemble de moules 204, et une seconde position située audessus* d'une courroie transporteuse sans fin 242, entraînée par
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ci jusqu'à un poste de contrôle 246 où les pièces moulées sont examinées visuellement avant d'être emballées et expédiées. Les rails transversaux 240 sont montés sur un bâti 246 et les roues
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le chariot de dérailler. Lorsque le chariot se trouve dans sa première position, les ventouses étant disposées au-dessus d'un ensemble de moules 204, les pistons 234 se déploient jusqu'à ce que les ventouses 230 soient pressées contre les pièces moulées, et une dépression est appliquée aux ventouses. Les pistons sont
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semble de moulée et le chariot est déplacé vers la droite (sur la figure 6) jusqu'à ce que les pièces moulées se trouvent au- <EMI ID=72.1>
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pièces moulées sur la courroie transporteuse sans fin, puis les
<EMI ID=74.1> que détectant l'arrivée d'un ensemble de moules au poste d'éva-
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sateurs 236 pour projeter un liquide de nettoyage sur les surfaces de moulage des moules femelles.
Dans le mode de réalisation représenté ici, chaque ensemble de moulea est conçu.de manière à mouler quinze (3 rangées de 5)
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tranchants (non représentés ici) en vue de subdiviser chaque pièce moulée en quinze tuiles séparées, par application d'une pression sur l'ensemble de moules, en position de fermeture de celui-ci, de la manière décrite ci-après.
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moules, en position d'ouverture, sur lequel sont disposés les modes femelles conçus de manière appropriée, passe tout d'abord au poste de prétraitement 210 où les surfaces de moulage sont revêtues d'un agent séparateur de moulage. De là il franchit les deux postes de remplissage où sont projetés tout d'abord
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fibres de verre coupées/résine/catalyseur. L'espacement entre les postes de remplissage et la vitesse de circulation de la chaîne sans fin sont tels que la couche de résine de glaçage soit suffisamment visqueuse, à l'arrivée au second poste de remplissage, pour que le mélange fibres de verre coupées/polyester/ catalyseur ne pénètre pas dans la couche recouvrant déjà la surface de moulage, mais que cette couche de résine de glaçage ne soit encore que partiellement solidifiée.
L'ensemble de moules avance alors jusqu'au poste X où les deux moitiés de moules sont fermées et appliquées l'une contre l'autre, soit manuellement Soit automatiquement, et l'ensemble de moules est verrouillé en position de fermeture, par exemple au moyen de dispositifs de fixation à excentrique, de telle manière que les moules femelles soient appliqués l'un contre l'autre, en position de fermeture, sans cependant que les bords tranchants
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déplacent jusqu'au poste de solidification 216 en traversant le tour 228 dans lequel les ensembles de moules sont chauffés pour-
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moules sont tels.. que pendant le temps mis pour atteindre le poste <EMI ID=82.1> ........
sans détérioration de celles-ci.
Au poste de sectionnement 217, chaque ensemble de moules est transféré latéralement, soit manuellement soit automatiquement, hors de la courroie sans fin et est amené dans la presse
229. Le transfert latéral est facilité par une table à rouleaux prévue sur la presse, comme on le voit sur les figures. Le plateau de la presse est alors poussé vers le bas contre l'ensemble de moules, en/position de fermeture, et imprime à celui-ci une pression suffisante pour amener les bords tranchants prévus à cet effet sur l'un des moules femelles ou sur les deux à séparer l'une de l'autre les quinze tuiles de la pièce moulée.
L'ensemble de moules est alors ramené, soit manuellement soit automatiquement, sur la chaîne sans fin, pour être transporté ensuite an poste T où les ensembles de moules sont ouverts, soit manuellement soit automatiquement, et delà au poste d'éva- '
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vées par les ventouses d'aspiration décrites ci-dessus et sont transférées latéralement sur la courroie transporteuse 242 pour être transportées ensuite à un poste de contr8le 246 où elles sont examinées avant d'être emballées et expédiées.
Après que les pièces moulées ont été enlevées au poste d'évacuation chaque ensemble de moules est amené au peste nettoyage 220 où il est pulvérisé à l'aide d'un agent de nettoyage projeté par des buses pulvérisa triées 236, avant de revenir au poste de prétraitement 210 pour le cycle suivant.
Chacun des dispositifs de pulvérisation mentionnés ci-dessus, c'est-à-dire au poste de prétraitement, aui postes de remplissage et au poste de nettoyage, peut, d'une manière avantageuse, être agencé de manière à être manoeuvré automatiquement. Par exemple ils peuvent être commandés par l'arrivée à la station considérée d'un ensemble de moules et projeter ensuite une matiare pendant un temps prédéterminé pour produire le dépôt d'une quantité prédéterminée de cette matière. Les moyens de commande peuvent, d'une manière appropriée, comporter, par exemple, un micro-interrupteur ou une cellule photo-électrique.
Diverses modifications peuvent être apportées au procédé et
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l'une de l'autre, après ouverture* des ensembles de moules. De même, les ensembles de moules peuvent être avancés d'une manière intermittente au lieu de l'être d'une manière continue. En outre, d'autres postes peuvent être ajoutée à l'appareillage, par axe* ple pour évacuer l'air des cavités des pièces moulées ou pour introduire une matière à l'intérieur de ces cavités. Par exemple un autre poste de remplissage est de préférence prévu entre le poste de remplissage 214 et le poste de fermeture des moules X et, en ce poste, une matière plastique expansible est introduite dans l'un des moules femelles, ou dans les deux, de chaque ensemble de moules, cette matière comprenant, d'une manière avantageuse, un agent d'expansion, qui est activé par la chaleur engendrée ou appliquée au cours de la solidification, de manière
à former une matière expansée à l'intérieur de chaque pièce moulée.
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être supprimé, lorsqu'on n'utilise pas de revêtement de glaçage, et qu'on peut prévoir plus d'un poste de remplissage 214, si chaque pièce moulée doit comporter plus d'une couche de résine renforcée par des fibres.
Lorsqu'on fabrique des plaques au lieu de tuiles séparées, l'appareillage peut être modifié en supprimant le poste de sectionnement 217 et, facultativement aussi, les dispositifs de distribution à dépression ( du fait que les plaques moulées peuvent plus facilement être extraites manuellement des moules ) elles moules femelles décrits ci-dessus peuvent être remplacés par d'autres conçus pour le moulage des plaques présentant le profil désiré.
Les bâtis de moule 206, 207 sont avantageusement réalisés
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être réalisée en polyester renforcé à la fibre de verre et chacun d'eux peut être éventuellement constitué d'un certain nombre de pièces composantes, par exemple pour permettre la fabrication de pièces moulées dont les profils présentent des parties rentrantea.
Au lieu de déposer une matière plastique expansible dans l'un des moules femelles ou dans les deux, celle-ci peut être
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la pièce moulée composite, alors que cette dernière se trouve <EMI ID=90.1>
L'appareillage conforme à l'invention n'est pas compliqué et permet, sans difficulté, un haut degré d'automatisation avec le minimum de phases opératoires et d'opérations manuelles, ce qui permet une production économique en grande serin de l'élé-
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Les élémeuts de toiture conformes à l'invention présentent des propriétés satisfaisantes d'imperméabilité à l'eau de résistance au gel, ainsi que de résistance aux intempéries et à l'abrasion par des particules solides transportées par le vent. Du fait qu'ils sont plus légers que les produits analogues classi-
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manipuler, ils nécessitent des châssis de toiture moins massifs
(par conséquent meilleur marché) et permettent de construire des toits plus rapidement. Ils sont également moins fragiles et peuvent tomber de très grandes hauteurs sans se casser* Des joints d'étanchéité à l'eau peuvent être réalisés entre éléments de toiture avoisinants, par exemple à l'aide d'un bitume.
Du fait que la totalité de la surface extérieure de l'élément, ou la totalité de la couche extérieure de glaçage (lorsqu'on utilise une telle couche) est colorée, le risque de décoloration, à la longue, de cette surface est réduit.
Les éléments de toiture en forme de tuiles séparées peuvent être fixés à la manière des tuiles usuelles, par un personnel non spécialement entraîné, et la fixation des éléments de toiture en forme de parties de toitures en tuiles ou de plaques de toiture pour des toits plats peut être effectuée de manière classique, par exemple à l'aide de clous, sans entraînement spécial du personnel.
Le rigidité des éléments de toiture leur permet de résister à la flexion sous l'action du vent.
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était plate et l'autre profilée. Ces parois étaient réalisées en la résine phénolique plastifiée commercialisée sous la dési-
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Ltd" de Bilston (Angleterre) en utilisant le catalyseur HL10C
de cette firme, la résine étant renforcée par des fibres de verre <EMI ID=97.1>
200 kg étant appliquées en son centre, on n'a observé qu'une très faible flexion du panneau. Le poids de ce panneau était de 11,1 kg.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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comprenant chacun un panneau creux d'une matière plastique moulée renforcée par des fibres, caractérisé en ce que le panneau
comprend deux parois, dans l'ensemble parallèles et situées à
une certaine distance l'une de l'autre, constituant respectivement la face extérieure, exposée à l'atmosphère, et la face inférieure de l'élément de toiture, au moins l'une de ces parois
étant profilée de manière à donner de la rigidité à l'élément
de toiture.
2. Elément de toiture, caractérisé en ce qu'il comporte
un panneau creux, moulé d'une seule pièce, d'une matière plastique renforcée par des fibres, ce panneau comportant deux parois,
dans l'ensemble parallèles et situées à une certaine distance
l'une de l'autre, constituant respectivement la face supérieure,
exposée à l'atmosphère, et la face inférieure de l'élément de toiture, l'une au moins de ces parois étant profilée pour donner de
la rigidité à l'élément de toiture.