FR2538024A1 - Insulating door leaf - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un battant ae porte assurant l'isolation thermique, notamment pour portes ex extérieures comportant des tôles de couverture, disposées extérieurement de chaque côté, réunies è #S'endroit de leurs bords de manière 'a former un caisson et entre lesquelles est insérée solidement une masse oe remplissage assurant l'isolation thermique. The present invention relates to a door leaf ensuring thermal insulation, in particular for ex exterior doors comprising cover sheets, arranged externally on each side, joined together è # Sides their edges so as to form a box and between which is firmly inserted a filling mass ensuring thermal insulation.
Les battants de porte du type en question comportent, entre des tôles de couverture disposées -extérieurement de chaque côté, des couches de remplisssage assurant le raidissement, constituées notamment par des alvéoles en carton. Ces battants de porte ne répondent pas aux exigences d'isolation thermiqe auxquelles doivent satisfaire des portes extérieures. The door leaves of the type in question comprise, between cover sheets arranged -outside on each side, filling layers ensuring stiffening, constituted in particular by cardboard cells. These door leaves do not meet the thermal insulation requirements that exterior doors must meet.
On a essayé de réaliser des portes extérieures constituées par des portes en acier comportant des couches de remplissage en fibres minérales, en mousse de polystyrène (connue sous le nom de "Styropor") et en mousse de polyuréthane. We tried to make exterior doors consisting of steel doors with filling layers of mineral fibers, polystyrene foam (known as "Styropor") and polyurethane foam.
Cependant, en raison de la faible résistance mécanique de la fibre de laine, une couche de remplissage en fibres minérales ne peut pas donner par collage avec les pièces en tôle, notamment avec les couvercles et les caissons, un produit composite. On est donc obl#igé de réaliser un battant de porte rigide par lui-même- que l'on remplit, pour obtenir l'isolation thermique, de fibres minérales. Les surfaces de ces battants de porte ne sont d'ailleurs pas planes et ondulent quand on ouvre ou ferme la porte. However, due to the low mechanical strength of wool fiber, a filling layer of mineral fibers cannot give a composite product by bonding with sheet metal parts, in particular with lids and boxes. We are therefore obliged to make a rigid door leaf by itself - which we fill, to obtain thermal insulation, with mineral fibers. The surfaces of these door leaves are also not flat and undulate when the door is opened or closed.
Ces inconvénients disparaissent pratiquement lorsqu'on utilise des couches de remplissage en mousse de polystyrène qui assurent une bonne isolation thermique. Cependant, lorsque les températures ne sont pas les mêmes des deux côtés du battant de la porte, par exemple par suite de l'action unilatérale du soleil, le battant de porte qui comporte un remplissage de mousse de polystyrène se déforme car l'excellente isolation thermique empêche l'égalisation des températures. La résistance au voilement de ces portes est faible. En raison de la sensibilité à la température de ces couches oe remplissage, on ne pas -recouvrir les portes finies ce couleurs appliquées b chaud.Comme il faut utiliser des produits adhésifs qui demandent 24 heures pour dur cir, les conditions de finition sont défavorables. These drawbacks practically disappear when using filling layers of polystyrene foam which provide good thermal insulation. However, when the temperatures are not the same on both sides of the door leaf, for example due to the unilateral action of the sun, the door leaf which has a filling of polystyrene foam deforms because the excellent insulation thermal prevents equalization of temperatures. The buckling resistance of these doors is low. Due to the temperature sensitivity of these filling layers, we do not cover finished doors with these colors applied when hot. As we must use adhesive products which require 24 hours for hard coating, the finishing conditions are unfavorable.
Les couches de remplissage en mousse ce polyuréthane posent des problèmes analogues b ceux que posent les couches en mousse de polystyrène, mais elles se collent plus facilement; par contre, elles reviennent plus cher. The filling layers of polyurethane foam pose problems similar to those posed by polystyrene foam layers, but they stick more easily; however, they are more expensive.
Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'un battant- de porte du type initialement défini qui, tout en assurant une isolation thermique suffisante et en ayant une bonne résistance au voilement, ait une meilleur résistance à la déformation, revienne moins cher a la fabrication et surtout se prête h une finition automatique analogue à celle des portes intérieures. The object of the invention is to allow the production of a door leaf of the type initially defined which, while ensuring sufficient thermal insulation and having good buckling resistance, has better resistance to deformation, returns less expensive to manufacture and above all lends itself to an automatic finish similar to that of interior doors.
Ce but est atteint du fait que, suivant l'invention, le battant de porte est caractérisé en ce que le masse de remplissage assurant l'isolation thermique est constituée par une plaque multicouche qui comporte des couches reliées les unes aux autres, dont deux, les couches extérieures contiguës chacune à la surface intérieure de l'une des tôles de couverture, sont formées d'alvéoles de carton ou d'un matériau analogue utilisé dans les portes intérieures et enserrent entre elles au moins une couche de protection contre le froid constituée par un matériau donnant une ex cal lente isolation thermique de manière å assurer la liaison entre les couches en alvéoles de carton voisines dans une structure suffisamment solide, notamment avec une mousse de matière plastique. This object is achieved by the fact that, according to the invention, the door leaf is characterized in that the filling mass ensuring the thermal insulation consists of a multilayer plate which has layers connected to each other, two of which, the outer layers, each contiguous to the inner surface of one of the cover sheets, are formed from cardboard or similar material cells used in interior doors and enclose between them at least one cold protection layer consisting by a material giving an ex cal slow thermal insulation so as to ensure the connection between the layers in neighboring cardboard cells in a sufficiently solid structure, in particular with a plastic foam.
Le battant de porte suivant l'invention muni d'une couche de remplissage assurant l'isolation thermique est une plaque multicouche qui comporte deux couches extérieures, situées au contact des deux tôles de recouvrement et reliées à elles, et qui sont constituées par des alvéoles de cssr- ton, et une ou plusieurs couches intermédiaires, situées entre les couches précédentes et reliées a ces couches ou entre elles, notamment par collage,évantuellement par l'in tePnéisire d'une ou plusieurs autres couches constituées par des alvéoles de carton, ces couches interméaiaireç étant constituées par un matériau assurant une excellente isolation thermique, ce qui donne à la plaque multlóuche une structure suffisamment solide et présente plusieurs avantages. The door leaf according to the invention provided with a filling layer ensuring thermal insulation is a multilayer plate which comprises two external layers, located in contact with the two covering sheets and connected to them, and which are formed by cells of cssr- ton, and one or more intermediate layers, located between the preceding layers and connected to these layers or between them, in particular by gluing, possibly by the invention of one or more other layers constituted by cardboard cells, these intermediate layers being made of a material ensuring excellent thermal insulation, which gives the multi-layer plate a sufficiently solid structure and has several advantages.
Bien que la ou les couches constituées par le matériau thermiquement isolant n'englobent qu'une partie de l'épaisseur du battant de la porte, on obtient une excellente isolation thermique La résistance au voilement o ce battant oe porte est aussi satisfaisante que celle des portes intérieures connues qui sont munies de couches de remplissage en alvéoles de carton. Comme la plaque multicouche qui fait Itobjet de l'invention n'opposa pas au transfert de la chaleur d'une tôle h l'autre un obstacle aussi important que, par exemple, des couches dé remplissage entièrement constituées par de la mousse de polystyrène ou de polyuréthane, le risque d'une déformation du battant de porte due a un chauffage unilatéral se trouve fortement réduit.Le volume de matériau d'isolation thermique relativement cher étant plus réduit dans ce cas que dans le cas d'un remplissage complet, les frais relatifs au matériau se trouvent réduits d'autant. Et surtout, la porte qui fait l'objet de l'invention se prête a une 'fabrioatio# automatique dans des conditions comparables À celles qui existent pour les portes intérieures car la plaque multicouche préfabriquée suivant l'invention peut, comme la couche de remplissage en alvéoles de carton dans le cas des portes intérieures, être placée directement entre les tôles de recouvrement et fixée par collage, ce qui avec les produits adhésifs utilisés, ne demande que quelques secondes. On peut donc utiliser, pour la fabrication des portes extérieures suivant l'invention, les mêmes installations de fabrication que pour les portes intérieures. Although the layer or layers formed by the thermally insulating material only cover part of the thickness of the door leaf, excellent thermal insulation is obtained. The buckling resistance o this door leaf is as satisfactory as that of the known interior doors which are provided with filling layers of cardboard cells. As the multilayer plate which is the subject of the invention did not oppose the transfer of heat from one sheet to the other an obstacle as important as, for example, filling layers entirely constituted by polystyrene foam or polyurethane, the risk of deformation of the door leaf due to one-sided heating is greatly reduced. The volume of relatively expensive thermal insulation material is more reduced in this case than in the case of complete filling, the material costs are reduced accordingly. And above all, the door which is the subject of the invention lends itself to an 'automatic fabrication under conditions comparable to those which exist for interior doors because the prefabricated multilayer plate according to the invention can, like the filling layer in cardboard cells in the case of interior doors, be placed directly between the cover sheets and fixed by gluing, which with the adhesive products used requires only a few seconds. It is therefore possible to use, for the manufacture of the exterior doors according to the invention, the same manufacturing facilities as for the interior doors.
Pour la réalisation des couches-- de matériau assurant une excellente isolation thermique, on peu-t utilise# tous les matériaux connus ayant les propriétés voulues et une structure assurant la liaison des couches, par exemple des plaques de ciment d'amiante, de la mousse de verre liée, des
plaques ce liège ou des produits analogues. Compte tenu oe
l'ensemble oes propriétés que l'on recherche en ce qui con
cerne l'isolation thermique, la solidité ce la structure, la
légèreté et le prix de revient, il- est avantageux, pour la
réalisation ae l'invention, d'utiliser comme matériau de
protection contre le froid une mousse de matière plastique,
notamment une mousse ae polystyrène.To make the layers - of material ensuring excellent thermal insulation, we can use # all known materials having the desired properties and a structure ensuring the connection of the layers, for example asbestos cement sheets, bonded glass foam,
plates of this cork or the like. Given oe
the set of properties that we are looking for
identifies thermal insulation, strength, structure,
lightness and cost price, it is advantageous for the
embodiment of the invention, to use as
protection against cold a foam of plastic material,
in particular a polystyrene foam.
On peut utiliser en principe, entre les couches
formées o' alvélolês de carton, deux ou plusieurs couches de
protection contre le froid qui, à leur tour, peuvent être
maint-enues à distance les unes ces autres, par exemple, par
des couches intermédiaires formée-s d'alvéoles de carton et
qui ne doivent pas être forcément constituées par le même
matériau fortement isolant thermiquement, mais elles peuvent
être constituées par une combinaison de différents matériaux
thermiquement isolants.Dans un mode de réalisation préféré
ce l'invention, il n'y a qu'une couche de protection contre
le froid qui est placée, dans le sens de l'épaisseur de la
plaque multicouche, dans une position excentrée ou centrée
entre les couches formées d'alvéoles de carton et dont
3'épaisseur peut être inférieure à la moitié de la somme des
épaisseurs des couches formées d'alvéoles de carton.You can use in principle, between layers
formed of cardboard foils, two or more layers of
protection against the cold which, in turn, can be
keep each other at bay, for example, by
intermediate layers formed of cardboard cells and
which need not necessarily consist of the same
highly thermally insulating material, but they can
be made up of a combination of different materials
thermally insulating. In a preferred embodiment
this invention there is only one layer of protection against
the cold that is placed, in the direction of the thickness of the
multilayer plate, in an eccentric or centered position
between the layers formed of cardboard cells and of which
3 thickness may be less than half the sum of
thicknesses of the layers formed of cardboard cells.
Les couches extérieures. et l#s couchas intermédiai
Fes éventuelles peuvent être constituée, par exemple, par un
matériau pour remplissage de portes intérieures ayant un
coefficient d'isolation thermique relativement faible, donc,
notamment, elles peuvent être constituées, par des alvéoles
de carton qui sont connus pour pouvoir être protégés par
imprégnation contre l'absorption d'humidité et la moisis
sure.The outer layers. and the intermediate beds
Fes, if any, may consist of, for example, a
material for filling interior doors having a
relatively low thermal insulation coefficient, therefore,
in particular, they can be formed by cells
of cardboard which are known to be protected by
impregnation against moisture absorption and mold
safe.
Si l'on utilise, comme dans le mode de réalisation
préféré, comme couche de protection contre le froid, une
mousse de matière plastique, par exemple de la mousse de
polystyrène, ce matériau sensible à l'action de la chaleur est séparé des tôles de rec#ouvrement par les couches voi
sines formées d'alvéoles de carton. On peut donc, dans ces
conditions, après la mise en place de la plaque multicouche entre les tôles de recouvrement appliquer au battant de porte une peinture à chaud sans endommager, par exemple, sans faire fondre, la couche de matière plastique.If we use, as in the embodiment
preferred, as a protective layer against the cold, a
plastic foam, for example foam
polystyrene, this material sensitive to the action of heat is separated from the cover sheets by covering layers.
sines formed of cardboard cells. We can therefore, in these
conditions, after the installation of the multilayer plate between the cover sheets apply a hot paint to the door leaf without damaging, for example, without melting, the plastic layer.
En particulier, les matériaux très isolants thermiquement que l'on utilise de préférence dans le cadre de l'invention, notamment la mousse de polystyrène, ne peuvent être fixés h d'autres matériaux que par ces produits adhésifs à séchage lent.Si Iton collait ensemble, plus ou moins dans une même opération de fabricationt la plaque multicouche avec le-s couches extérieures formées draîv#éolas ce carton et les couches de protection contre le froid en mousse de polystyrène en même temps que l'on mettrait an place les tôles de recouvrement, le battant de porte obtenu aans ces conations devrait être maintenu ou transporté avec se très grandes précautions sur une surface plane jusqu'a ce que le produit adhésif appliqué entre la mousse de polystyrène et les couches formées d'alvéoles de carton ait durci, ce qui peut demander 24 heures.Pendant ce laps ce temps, une porte soumise b des efforts mécaniques se déformerait par suite ou manque ce résistance mécanique intérieure de la plaque multicouche. C'est la raison pour laquelle, en principe, ou au moins tans les cas où le durcissement des produits est lent, l'invention consiste h préfabriquer la plaque multicouc-he puis, après séchage ou durcissement du produit adhésif et, le cas échéant, -stockage, è l'insérer comme couche de rem plissage toute prête entre les tôles de recouvrement et À la fixer sur elles par collage, ce qui, en raison de l'adap tation de la surface intérieure des tôles de recouvrement aux surfaces extérieures des couches formées d'alvéoles de carton, s'obtient par un séchage de quelques secondes. Ce procédé permet de fabriquer une porte extérieure thermique ment isolante de la même manière qu'une porte intérieure normale, par exemple avec un remplissage courant en alvéoles de carton, sans que l'on ait à modifier l'installation ce fabrication. In particular, the highly thermally insulating materials which are preferably used in the context of the invention, in particular polystyrene foam, can only be attached to other materials by these slow-drying adhesive products. together, more or less in the same manufacturing operation, the multilayer plate with the outer layers formed from draining this cardboard and the protective layers against the cold made of polystyrene foam at the same time as the sheets are put in place. cover, the door leaf obtained in these conations should be maintained or transported with great care on a flat surface until the adhesive product applied between the polystyrene foam and the layers formed of cardboard cells has hardened , which can take 24 hours. During this time, a door subjected to mechanical forces would deform as a result or lack this internal mechanical resistance of the multi-layer plate. che. This is the reason why, in principle, or at least in the cases where the curing of the products is slow, the invention consists in prefabricating the multi-layer plate then, after drying or curing of the adhesive product and, if necessary , -storage, è insert it as a ready filling layer between the cover sheets and fix it on them by gluing, which, due to the adaptation of the inner surface of the cover sheets to the outer surfaces layers formed from cardboard cells are obtained by drying for a few seconds. This process makes it possible to manufacture a thermally insulating exterior door in the same way as a normal interior door, for example with a standard filling of cardboard cells, without having to modify the installation during this manufacture.
Il est important de remarquer que la plaque multicouche elle-même n' pas à répondre à des exigences de quali-té particulières. En effet, les surfaces extérieures ce cette plaque multicouche qui doivent être collées aux tôles ae recouvrement, peuvent en principe être irrégulières, incurvées ou ondulées, car après l'insertion entre les tôles de recouvrement et la compression de collage corresponoante ces inégalités disparaissent.En raison de la rapidité au séchage du produit adhésif appliqué entre les tôles de recouvrement et les couches formées d'alvéoles de carton, la porte p-eut être, sans risque ce déformation, transportée et soumise è aes opérations ultérieures, comme par exemple l'application d'une peinture è chaud è des températures pouvant atteindre l400C
On décrira cî-aprè-s,a titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel
La figure unique est une vue en perspective, partiellement éclatée par couches, d'un battant de porte
Le battant représenté schématiquement sur la figure est désigné par la référence 1 et dans ce battant la tôle de recouvrement 2 située en haut sur la figure et la tôle de recouvrement 3 située en bas sont reliées, d'une manière non représentée sur la- figure, b l'endroit des bords, par un cadre et/ou des parties pliées latérales, de manière b For mer un caisson de tôle.Entre les tôles de recouvrement 2 et 5 le remplissage est constitué par une plaque multicouche, 6signée par la référence 4, qui est constituée par ces couches extérieures supérieure 5 et inférieure 6 et par une couche de protection contre le froid 7 intercalée entre les ceux précédantes. It is important to note that the multilayer plate itself does not have to meet any particular quality requirements. Indeed, the outer surfaces of this multilayer plate which must be glued to the overlapping sheets, can in principle be irregular, curved or wavy, because after the insertion between the overlapping sheets and the corresponding bonding compression these inequalities disappear. due to the rapid drying of the adhesive product applied between the cover sheets and the layers formed of cardboard cells, the door could, without risk, be deformed, transported and subjected to subsequent operations, such as for example the application of a hot paint at temperatures up to 1400C
An embodiment of the present invention will be described below, by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawing in which
The single figure is a perspective view, partially exploded in layers, of a door leaf
The leaf shown schematically in the figure is designated by the reference 1 and in this leaf the cover sheet 2 located at the top in the figure and the cover sheet 3 located at the bottom are connected, in a manner not shown in the figure , b the place of the edges, by a frame and / or lateral folded parts, so b For a sheet metal box. Between the cover sheets 2 and 5 the filling is constituted by a multilayer plate, 6 signified by the reference 4, which is constituted by these upper 5 and lower 6 outer layers and by a cold protection layer 7 interposed between the preceding ones.
Les couches extérieures 5 et 6 sont constituées par des alvéoles de carton de même épaisseur et la couche de protection contre le froid 7 est constituée par une matière plastique poreuse qui -est, dans ce cas,# de la mousse de polystyrène. The outer layers 5 and 6 are made up of cardboard cells of the same thickness and the cold protection layer 7 is made up of a porous plastic which is, in this case, # of polystyrene foam.
La couche de protection contre le froid 7 est en liaison, par ses- deux surfaces larges 9, avec- les deux surfaces- intérieures contiguës 8 des couches extérieures 5 et 6, 'formées d'alvéoles de carton, par un produit adhésif compatible avec le polystyrène, dont le durcissement demande un certain temps, de l'ordre de 24 heures. La plaque multi couche 4 réalisée ne cette manière est d'abord fabriquée à part puis mise en réserve pour le séchage ou le durcissement.Après le aurcissement au produit adhésif, la plaque multicouche 4 est introduite dans le cycle oe fabrication ou battant de porte 1 qui se déroule comme si la plaque multicouche était couramment produite a partir d'alvéol-es de carton comme c'est le cas pour les portes intérieures. ta plaque multicouche 4 est -insérée an #entre les deux tôles de recouvrement 2 et 3 amenées de chaque côté et elle est collée, par ses surfaces extérieures 10, contre les surface intérieures 11 des tôles ce recouvrement 2 et 3, avec une pression assurant le maintien aans des plans parallèles des tôles ce recouvrement 2 et 3, de sorte que les irrégularités de surface, les bombements etc de la plaque multicouche sont éliminés.Il n'est donc pas nécessaire de prenore des précautions spéciales pour assurer aux surfaces extérieures des caractéristiques de surface sans bombements ni ondula- tions. The protective layer against the cold 7 is linked, by its two wide surfaces 9, with the two contiguous interior surfaces 8 of the exterior layers 5 and 6, formed of cardboard cells, by an adhesive product compatible with polystyrene, which hardens over a period of time, on the order of 24 hours. The multi-layer plate 4 produced in this way is first manufactured separately and then put in reserve for drying or hardening. After the hardening with the adhesive product, the multi-layer plate 4 is introduced into the manufacturing or door leaf cycle 1 which takes place as if the multilayer plate were commonly produced from cardboard cells as is the case for interior doors. your multilayer plate 4 is inserted an # between the two cover sheets 2 and 3 brought on each side and it is bonded, by its outer surfaces 10, against the inner surface 11 of the sheets this cover 2 and 3, with a pressure ensuring maintaining this overlap 2 and 3 in parallel planes of the sheets, so that surface irregularities, bulges, etc. of the multilayer plate are eliminated. It is therefore not necessary to take special precautions to ensure that the exterior surfaces are surface characteristics without bulges or undulations.
Le produit adhésif utilisé pour le collage des surfaces 10 des couches formées d'alvéoles de carton sur les surfaces intérieures ll des tôles de recouvrement durcit en quelques secondes, de sorte que le battant de porte ainsi obtenu présente une résistance mécanique suffisante pour être travaillé dans les mêmes conditions qu'un battant de porte fini. The adhesive product used for bonding the surfaces 10 of the layers formed of cardboard cells on the interior surfaces ll of the cover sheets hardens in a few seconds, so that the door leaf thus obtained has sufficient mechanical strength to be worked in the same conditions as a finished door leaf.
L'application d'une peinture b chaud sur les surfaces extérieures des tôles de recouvrement 2 et/ou 3 peut être faite sans altérer la couche de protection contre le froid 7 constituée par de la mou-sse de polystyrène, car les couches extdrieures 5 ou 6 en alvéoles de carton arrêtant suffisamment le flux de chaleur entre les tôles de recouvrement 2 et 3 et la surface de protection contre le froid 7. The application of a hot b paint on the outer surfaces of the cover sheets 2 and / or 3 can be done without altering the protective layer against the cold 7 constituted by polystyrene foam, since the outer layers 5 or 6 in cardboard cells which sufficiently stop the heat flow between the cover sheets 2 and 3 and the cold protection surface 7.
On peut, pour accentuer ce résultat, bien que cela ne soit pas indiqué dans le cadre de l'exemple de réalisation décrit, munir les surfaces 9 de la couche de protectioh contre le froid d'un revêtement capable de réfléchir les radiations calorifiques, qui peut réfléchir ou dévier latéralement la chaleur émise à l'intérieur du battant ce porte par les tôles de recouvrement chauffées lors de l'application à chaud de la laque. Ce revêtement peut être constitué par une feuille de métal mince, tel que l'aluminium Il peut s'étendre sur toute la surface ou être percé, a l'endroit des zones de jonction entre les couches formées d'alvéoles de carton et des surfaces de la couche de protection contre le froid, au moment ob on réalise la liaison ou encore après, ce que l'on peut faire par vaporisation d'une couche métallique.One can, to accentuate this result, although this is not indicated in the context of the example of embodiment described, provide the surfaces 9 of the layer of protection against the cold with a coating capable of reflecting heat radiation, which can reflect or deflect laterally the heat emitted inside the door leaf by the cover plates heated during the hot application of the lacquer. This coating may consist of a thin sheet of metal, such as aluminum. It may extend over the entire surface or be pierced, at the location of the junction zones between the layers formed of cardboard cells and of the surfaces. of the protective layer against the cold, at the time when the connection is made or even afterwards, which can be done by spraying a metallic layer.
L'épaisseur de la couche de protection contre le froid du battant de porte est de la a 15 mm. The thickness of the protective layer against cold of the door leaf is from a to 15 mm.
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