FR2732266A1 - Element de construction multicouche ainsi que son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un élément de construction multicouche (1). Cet élément de construction est constitué d'une couche de recouvrement (2, 3) et d'une couche en matière synthétique thermoplastique (6), dans laquelle sont noyées des parties de renforcement (5) présentant une température de fusion supérieure à la température de traitement de la matière synthétique thermoplastique (6), qui sont reliées par force et par concordance des formes à la couche de recouvrement (2, 3). Au moins une partie de la matière synthétique thermoplastique (6) est appliquée sur ou introduite dans l'état granulé ou pâteux et/ou feutré et/ou sous forme de fils reliés sur la couche de recouvrement (2, 3) et/ou les parties de renforcement (5) en matière naturelle ou en matière synthétique. L'invention est applicable notamment dans le domaine de la construction.
Description
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L'invention concerne un élément de construction multicouche, constitué d'une couche de recouvrement et d'une couche de matière synthétique thermoplastique dans laquelle sont noyées des parties de renforcement d'une température de fusion supérieure à la température de traitement de la matière synthétique thermoplastique, qui sont reliées à la couche de recouvrement par force et par concordance des formes. On connaît déjà un matériau composite plan avec une couche de surface contenant de l'aluminium ainsi qu'un procédé de fabrication de celui-ci par la demande de brevet allemand publiée A1-37 11 659 et la demande de brevet européen publiée A2-0 285 974. Ce matériau composite est constitué d'au moins une couche de surface en aluminium ou en un alliage d'aluminium ainsi que d'une couche de base en matière synthétique renforcée par des fibres et d'une couche
thermoplastique en agent collant disposée entre celles-ci.
Pour ce faire, on place dans un moule la couche de surface dont un côté est recouvert de l'agent collant ainsi que le matériau de fibres, on ferme le moule et ensuite on introduit par injection dans l'espace creux du moule la matière synthétique thermoplastique en fusion ou un mélange de réaction pour former une matière synthétique de réaction. En outre il est également possible de réaliser la couche de base sous forme de produit semi-fini, le matériau de fibres, notamment des nattes de verre, sont imprégnés d'une matière thermoplastique en fusion. Ce produit semi-fini, conjointement avec la surface recouverte, est réuni dans une presse, sous application d'une pression et d'une certaine température, pour former le matériau composite plat. Des matériaux composites fabriqués de cette manière sont caractérisés en ce qu'ils présentent une surface lisse exempte de fibres et qu'ils ont une forme stable. Cependant, il y a l'inconvénient que la fabrication de tels matériaux composites soit dépendante des moules et que le matériau de fibres ne soit pas toujours noyé parfaitement par l'opération d'injection.
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On connaît en outre des éléments de construction plaqués de métal, conformément à la demande de brevet allemand publiée A1-20 49 226 qui ont une construction en sandwich et qui sont formés d'une première couche extérieure en un métal résistant à la corrosion, d'une couche de colle à fusion, d'un agent adhésif, d'une couche de base en une matière synthétique thermoplastique, d'une autre couche en agent adhésif, d'une autre couche de colle à fusion ainsi que d'une couche extérieure supplémentaire en un métal résistant à la corrosion. Dans ce cas, les deux couches extérieures peuvent être réalisées en aluminium, cuivre, laiton ou en des aciers inoxydables. Les autres couches sont constituées de feuilles individuelles, la colle à fusion étant réalisée à partir d'un polymère quaternaire et la colle à fusion d'un mélange ternaire d'un styrène, d'une mono-oléfine C2-C4 ainsi que d'un copolymère en masse. Cet élément de construction multicouche est fabriqué en plaçant les différentes couches ou pellicules les unes sur les autres et en les réunissant dans une presse à plateau sous une certaine température et
pression.
Par ailleurs, on connaît déjà un procédé de fabrication d'éléments en sandwich par la demande de brevet européen publiée B1 O 266 224. Cet élément en sandwich est constitué d'une couche de surface, par exemple d'une tresse ou tricot en polyester, viscose, fibres de verre ou d'une combinaison au choix de ceux-ci, d'une première couche de renforcement placée derrière celle-ci et d'un matériau de base alvéolaire déformé thermiquement, d'une deuxième couche de renforcement et d'une couche de recouvrement. Les différentes couches, notamment la couche de surface et le matériau de base, sont réunies par une colle, en plaçant dans la couche de colle en même temps la première couche de renforcement, et en fixant à l'élément de base par l'intermédiaire d'une couche de colle additionnelle la couche de renforcement additionnelle. Cet élément sandwich est fabriqué dans un procédé de fabrication en continu, en retirant les différentes couches partiellement d'un rouleau et en les faisant passer à travers les machines
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de traitement, et le formage ainsi que l'activation des différentes couches de colle dans l'élément de construction en sandwich ayant lieu dans un outil de formage et de matriçage et le cas échéant de découpage pendant le passage continu dans la chaîne de production. Cela permet certes d'accélérer et de simplifier la fabrication de tels éléments de construction en sandwich, cependant les solidités obtenues au voisinage des couches de recouvrement, dans beaucoup de
cas, ne sont pas suffisantes.
Un autre élément de construction multicouche connu par la demande de brevet allemand publiée A1-24 45 180 est constitué d'un corps de support en des matériaux légers, par exemple d'une mousse dure en polyuréthane, d'une couche de recouvrement supérieure en tôle d'aluminium d'une épaisseur de 0,3 à 0,4 mm avec des courroies profilées et d'une couche de recouvrement inférieure, par exemple également en une tôle d'aluminium d'une épaisseur de 0,3 à 0,4 mm qui est divisée par fraisage sous forme de rainures en queue d'aronde, en trois parties. Même lorsqu'on utilise des mousses dures en polyuréthane et qu'on obtient le remplissage stable qui en résulte, il existe, en raison des épaisseurs choisies de 0,3 à 0,4 mm pour la tôle d'aluminium, un risque élevé d'endommagement des surfaces des couches de recouvrement lors
de la fabrication, du stockage et du transport.
La présente invention a pour objet la création d'un élément de construction multicouche qui présente même dans le cas de couches de recouvrement minces, une rigidité propre élevée. Cet objet est atteint selon l'invention en ce qu'au moins une partie de la matière synthétique thermoplastique est appliquée et, respectivement introduite à l'état granulé et, respectivement pâteux et/ou sous forme de fils feutrés et/ou reliés sur la couche de recouvrement et/ou les parties
de renforcement en matière naturelle ou matière synthétique.
Les avantages surprenants de cette solution résident en ce que du fait de l'utilisation préférée d'une matière synthétique comme agent adhésif entre la couche et la couche
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de recouvrement, même lorsque cette couche est constituée de matières en mousse, notamment de matériaux de recyclage d'un faible poids spécifique et d'une élasticité plus élevée, une couche de support très dure, d'une grande force portante, peut être fabriquée à la surface de la couche et, respectivement entre cette couche et la couche de recouvrement. En outre, du fait de l'incorporation d'éléments de renforcement, comme notamment des fils ou des fibres, cette couche peut être renforcée encore plus et on obtient une sorte de couche dure ou couche armée. Celles-ci sont reliées étroitement à la couche de recouvrement et à la couche et constituent une enveloppe de support de la couche de recouvrement, et ainsi il est maintenant possible d'une manière surprenante d'utiliser également des couches de recouvrement qui peuvent avoir des épaisseurs de paroi extrêmement réduites, par exemple seulement une épaisseur de feuille de 0,001 mm. Aussi bien au voisinage de ces feuilles minces qu'au voisinage des couches de recouvrement qui ont des épaisseurs comprises entre 0,2 et 0,8 mm, la résistance de pression aux bords est augmentée et le risque d'endommagements pendant la fabrication, le stockage et le transport des éléments de construction est considérablement diminué. En outre, quant à la dépense d'énergie à prévoir, on obtient lors de l'assemblage des différentes couches une diminution étant donné que l'opération d'assemblage a lieu
pendant une seule cadence de travail.
Selon une réalisation de l'invention, l'une des parties de renforcement est constituée d'un filet et/ou d'un tricot et/ou d'une grille et/ou d'une tresse en fibres et, respectivement en fils, ce qui permet de créer un renforcement des éléments de construction directement en dessous de la couche de recouvrement, qui constituent un élément de construction très rigide, auto-porteur et non soutenu. Selon un développement ultérieur de l'invention, les fibres et, respectivement fils sont constitués de verre et/ou de métal et/ou de Kevlar et/ou de graphite et/ou de textile
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et/ou de céramique et/ou de carbone. De tels éléments de construction peuvent également être utilisés dans des domaines soumis à des charges élevées, par exemple o ils sont exposés à des coups et frottements plus élevés, comme par exemple pour le revêtement extérieur de cuves ou de ballons d'eau chaude. De plus il est possible d'atténuer les inconvénients qui se produisent pour certaines matières thermoplastiques, c'est-à-dire une aptitude élevée à la fracture à l'état durci étant donné que du fait de l'armement de la matière thermoplastique, les caractéristiques de résistance mécanique et notamment la résistance à la déformation de celles-ci peuvent être augmentées considérablement d'une manière simple. Du fait de l'utilisation de la matière thermoplastique qui se liquéfie lors de l'assemblage de la couche avec la couche de recouvrement, on peut également empêcher des effets désavantageux sur la qualité de surface de la couche de recouvrement car la matière thermoplastique liquéfiée permet d'égaliser les inégalités provenant de la partie de
renforcement entre la couche et la couche de recouvrement.
Selon une autre réalisation de l'invention, les fibres et, respectivement fils constituent une couche intermédiaire, et les fibres et, respectivement fils sont réalisés sous forme lâche et/ou feutrée, par exemple sous la forme d'une nappe. Cela permet l'utilisation de la couche intermédiaire sous forme de produit en rouleau et, d'autre part, une bonne incorporation des parties de renforcement lors de l'opération de liaison subséquente dans la matière synthétique
thermoplastique introduite uniformément.
Selon une variante de réalisation de l'invention, au moins l'une des parties de renforcement est recouverte et, respectivement remplie d'un granulé, par exemple d'une poudre, ou d'une feuille de la matière synthétique thermoplastique d'une consistance solide. Cela permet de recouvrir le corps de support déjà des matériaux nécessaires qui, en raison de la poudre utilisée dans la fabrication, peuvent être maniés simplement et peuvent être travaillés par
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exemple aussi sans qu'il y ait une adhésion du rouleau de telle sorte que la matière synthétique thermoplastique est liquéfiée seulement lorsqu'elle est chauffée de façon correspondante et qu'ainsi une répartition uniforme sur le corps de support est assurée. Bien évidemment on conseille également la disposition d'une feuille en matière synthétique thermoplastique qui sera ensuite ramollie et plastifiée ou liquéfiée de façon correspondante car cela permet de simplifier d'une manière importante la fabrication des
éléments de construction conformes à l'invention.
Selon une autre réalisation de l'invention, au moins l'une des parties de renforcement est recouverte d'une pâte de la matière synthétique thermosplastique qui, à température ambiante n'adhère que faiblement. Ce faisant, le coût de l'énergie pour liquéfier la matière thermoplastique est plus faible, et on peut également utiliser les matières brutes les
plus diverses pour cette matière synthétique thermoplastique.
Selon une autre réalisation de l'invention, la matière synthétique thermoplastique est constituée par des fils et, respectivement des fibres dans la couche intermédiaire. Par l'adaptation de la matière thermoplastique utilisée, on peut adapter les éléments de construction universalement à des cas d'application différents. Un autre avantage de cette solution réside en ce que les fibres ou fils constituant les matières thermoplastiques ont une dureté élevée aux températures qu'on trouve habituellement dans le domaine d'utilisation de tels éléments de construction et qu'ainsi, la résistance à la pression au bord et l'aptitude à résister à des coups de la couche de recouvrement sont considérablement augmentés. Cela permet de maintenir en outre une rigidité suffisante de cette couche, mais en même temps, du fait de la liquéfaction de cette matière thermoplastique pendant l'assemblage de la couche de recouvrement avec la couche, des inégalités éventuelles de surface entre ces deux composants peuvent être égalisées et ainsi on peut donc fabriquer des éléments de construction o la couche de recouvrement a une grande qualité de surface. Cela fait augmenter la résistance à la
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rupture sous charge permanente et diminue notamment le risque
de délaminations.
Selon un développement ultérieur de l'invention, la matière synthétique thermoplastique est au moins visqueuse sous pression et a une température comprise entre 120 C et C. Il est ainsi possible d'utiliser la matière synthétique thermoplastique pour le formage et, respectivement pour l'incorporation de la partie de renforcement ou du corps de support sans dépasser des températures qui pourraient modifier d'une manière désavantageuse la structure alvéolaire de la couche ou qui pourraient provoquer des craquelures ou des creux dans la
structure alvéolaire.
Selon une variante de réalisation de l'invention, la matière synthétique thermoplastique, à une température comprise entre 150 C et 250 C est liquide et/ou l'adhésion est très faible, par exemple entre 5 et 30 N/5 cm. Ainsi, une élimination de tels éléments de construction est possible d'une manière relativement simple étant donné que la structure du noyau même lorsque celui-ci est constitué de matières synthétiques en mousse, n'est pas détruite pendant la séparation et qu'ainsi les matières synthétiques en mousse, après un déchirage et traitement correspondants, peuvent être utilisées de nouveau comme fils ou fibres pour
la fabrication d'un nouvel élément de construction.
Selon une autre réalisation de l'invention, la matière synthétique thermoplastique est constituée de polyéthylène, polyamide, polypropylène, polystyrène, chlorure de polyvinyle, polyamide, ABS ou analogues. Ces matières thermoplastiques permettent d'adapter les forces d'adhésion et duretés respectivement nécessaires à des conditions
d'utilisation différentes.
Selon une réalisation avantageuse de l'invention, la matière synthétique thermoplastique amenée thermiquement par échauffement à la température de traitement constitue la
couche intermédiaire de la couche, notamment une couche dure.
On obtient ainsi, à part une résistance mécanique suffisante,
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une stabilité suffisante pour loger l'élément de construction
même lorsqu'il y a des grands changements de température.
Selon une autre réalisation avantageuse de l'invention, la couche sur la surface opposée à la couche de recouvrement est reliée à une autre couche de recouvrement. On peut ainsi varier d'une manière simple, en fonction du cas d'application et de l'arrivée de matières de recyclage, la composition de
la couche.
Selon une autre réalisation de l'invention, la couche de recouvrement est constituée d'un tricot, tissu, d'une nappe ou d'une feuille en matière naturelle et/ou synthétique, ce qui permet d'obtenir une résistance mécanique élevée et une plus grande résistance d'ensemble de l'élément
de construction.
Selon une autre réalisation avantageuse, la couche de recouvrement est rapportée sur et, respectivement adhère, du fait de la matière synthétique constituée de matière thermoplastique et, respectivement la couche constituée de celle-ci, à la partie de renforcement et/ou la couche de recouvrement. La matière synthétique thermoplastique, à part la fabrication de la couche suffisamment dure, permet également un assemblage sur toute la surface et l'applicaiton d'une couche de recouvrement sans devoir appliquer une couche
de colle additionnelle.
Selon une autre réalisation de l'invention, la couche de recouvrement est constituée d'une plaque et, respectivement d'une feuille en des matières naturelles ou synthétiques, ce qui permet d'adapter les éléments de construction d'une manière simple à des domaines d'utilisation et sollicitations différents. Les plaques et feuilles en matière synthétique conviennent notamment pour l'utilisation dans des zones à poteaux et pour des applications intérieures o l'exposition aux rayons UV est
relativement faible.
Selon un développement ultérieur de l'invention, la plaque et, respectivement une feuille est constituée d'un matériau métallique, par exemple de tôle d'acier ou
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d'aluminium, ou de carton et, respectivement de papier. On peut ainsi utiliser les éléments de construction également à l'extérieur, par exemple pour un revêtement calorifuge de cuves, de silos, de cuves de réaction, par exemple des tours de putréfaction dans le cas de l'élimination des eaux usées
ou analogues.
Selon une autre variante de réalisation, la couche de recouvrement est constituée d'une feuille en papier et/ou en matière synthétique et/ou d'un matériau de support pourvu d'une métallisation au vide et/ou de textiles ce qui permet d'adapter simplement la couche de recouvrement extérieure de l'élément de construction à des buts d'utilisation les plus divers et d'adapter les caractéristiques de liaison aux
matériaux utilisés pour la couche.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'épaisseur de la tôle de la plaque est plus grande que 0,2 mm, et l'épaisseur de la feuille est comprise entre 0,001
et 0,2 mm et elle est réalisée de préférence en aluminium.
Cela permet d'adapter les sollicitation de la couche ou de la matière synthétique et les résistances à la corrosion à des
demandes différentes.
Selon un développement ultérieur de l'invention, la couche de recouvrement est pourvue au côté orienté vers la couche d'un revêtement, notamment en PVC et/ou en polyéthylene et/ou en polyamide. On obtient ainsi une bonne adhésion ou stabilité lors de l'opération d'assemblage suivante de la couche de recouvrement avec la couche
intermédiaire réalisée sous forme de couche dure.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la couche de recouvrement additionnelle, lors de la déformation de la couche de recouvrement liée à la couche chauffée est rapportée à celle-ci. Ainsi, en fabriquant la pièce de construction, les deux couches de recouvrement peuvent être
reliées en même temps à celle-ci.
Selon une autre réalisation de l'invention, la couche sur la surface éloignée de la couche de recouvrement est étanche au liquide mais cependant perméable au gaz. Cette
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réalisation permet lors du formage du corps moulé, lorsque celui-ci est réalisé en une matière synthétique ou une mousse de matière synthétique, la formation de bulles étant donné que l'air enfermé lors du moussage entre la mousse de matière synthétique et la couche de recouvrement peut sortir en
direction de la couche.
Selon d'autres réalisations avantageuses, il est disposé entre la couche de recouvrement et la couche une pellicule intermédiaire, et cette pellicule intermédiaire est réalisée sous forme de couche de colle et/ou d'agent adhésif constitué de préférence de polyéthylène et/ou de PVC ou d'autres matières synthétiques et, respectivement collantes d'une bonne adhésivité. I1 est ainsi possible de relier durablement des matériaux différents qui ne s'assemblent pas d'une manière stable, au moyen de la couche intermédiaire
introduite additionnellement.
Selon une variante de réalisation, la pellicule intermédiaire est constituée d'une feuille de colle à fusion, notamment d'une feuille en PE, ce qui permet d'obtenir une
meilleure adhésion entre les différentes couches.
Selon d'autres réalisations de l'invention, il est disposé entre la couche intermédiaire et la couche de recouvrement une couche ignifuge, et l'élément de construction multicouche et, respectivement les couches individuelles de celui-ci, notamment la couche intermédiaire, est mélangé avec un agent ignifuge sous la forme d'un granulé et/ou d'une pâte et/ou d'une poudre et/ou d'un liquide, et l'agent ignifuge est constitué d'une résine mélamine et/ou d'un hydroxyde d'aluminium et/ou d'un polyphosphate d'ammonium. La pièce de construction peut ainsi être adaptée à des conditions d'utilisation différentes comme cela est notamment nécessaire pour l'utilisation à des températures plus élevées et en cas d'incendie. On empêche ainsi que dans le cas d'une température plus élevée, la matière synthétique
thermoplastique commence à brûler.
Selon une autre réalisation de l'invention, les fibres et fils constituant les parties de renforcement sont noyés il 2732266 dans une nappe avec des fibres et, respectivement fils en matière synthétique thermoplastique, notamment en matière synthétique de recyclage ce qui permet d'obtenir une dureté uniforme et une résistance élevée à la pression aux bords de la couche et, respectivement un bon rembourrage de la couche
de recouvrement.
Selon un développement ultérieur de l'invention, il est disposé sur la couche de recouvrement ou entre deux couches de recouvrement la nappe en fibres et, respectivement fils constituant les parties de renforcement, et en fibres et, respectivement fils constitués de matière synthétique thermoplastique. Par le choix du matériau pour la nappe on peut tenir compte des structures respectives de surface de la couche de recouvrement ce qui permet de régler simplement la
solidité de l'assemblage.
Selon une autre réalisation avantageuse de l'invention, la couche intermédiaire est disposée entre la couche de recouvrement et la couche intermédiaire et, respectivement la nappe. Il est ainsi possible d'assembler des couches de recouvrement différentes les unes aux autres par l'intermédiaire de la couche réalisée sous forme de couche dure. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un élément de construction multicouche o sur une couche de recouvrement, par application de pression et de température, des parties de renforcement sont noyées dans une matière synthétique thermoplastique chauffée à une température de traitement supérieure à la température de plastification, pour former une couche, et cette couche est
reliée solidement à la couche de recouvrement.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'il est appliquée à la couche de recouvrement inférieure qui est réalisée par exemple sous forme de feuille d'aluminium mince, une couche intermédiaire présentant des parties de renforcement qui est constituée d'un tissu, d'un tricot, d'une tresse, d'un filet, d'une grille et/ou d'une nappe en fils et, respectivement fibres, qui est mélangée avec une matière synthétique
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thermoplastique au moins plastifiée à la température de traitement sous la forme d'un granulé et/ou d'une pâte, notamment à l'état pâteux, et/ou de fils et, respectivement de fibres et que celle-ci est appliquée ensuite sous pression contre la couche de recouvrement et, ce faisant, est chauffée à la température de traitement de façon que la matière synthétique thermoplastique de la couche intermédiaire arrive dans un état visqueux jusqu'à liquide, la partie de renforcement de la couche intermédiaire étant noyée dans cette matière synthétique en réalisant ainsi une liaison et, respectivement adhésion à la couche de recouvrement, et directement ensuite, la pièce de construction est refroidie et, après une solidification suffisante et/ou après le dépassement par en dessous de la température du point de solidification ou du seuil d'écoulement de la matière synthétique thermoplastique, la couche intermédiaire
constitue une couche, notamment une couche dure.
Ce type de fabrication permet maintenant de procéder à une fabrication en cadence, en grande série, de tels éléments de construction, le maniement des différents composants pour fabriquer l'élément de construction pouvant être simplifié d'une manière considérable. Il s'ajoute à cela qu'on peut transformer maintenant quelques uns des matériaux utilisés directement à partir d'un rouleau et qu'en majorité, l'application de composants liquides, notamment de colles mélangées avec des solvants et analogues n'est plus nécessaire. De plus, au moyen de petits écarts dans le déroulement de la fabrication, on peut fabriquer des éléments de construction qui s'adaptent aux exigences les plus
diverses selon le même système.
Selon une réalisation de l'invention, on pose avant l'application de la couche intermédiaire sur la couche de recouvrement une pellicule intermédiaire servant d'agent adhésif en une matière synthétique thermoplastique sur la couche de recouvrement et/ou on l'applique sur la couche de recouvrement. En procédant ainsi, même dans le cas de matériaux difficiles à assembler, on obtient par l'insertion
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d'une couche correspondante réalisée sous forme d'agent adhésif une liaison étroite et stable des différentes couches. Selon une autre caractéristique de l'invention, on applique sur la couche de recouvrement inférieure le cas échéant la pellicule intermédiaire ainsi que sur la couche intermédiaire une couche de recouvrement supérieure additionnelle, ce qui permet d'une part une finition nette de la couche au côté de l'élément de construction éloigné de la couche de recouvrement inférieure, et d'autre part, par le choix du matériau pour cette couche de recouvrement supérieure, ce côté peut constituer une surface d'application correspondante pour une opération de formage additionnelle éventuelle. Selon une autre caractéristique de l'invention, la couche de recouvrement et/ou la couche intermédiaire et/ou la couche est déformée spatialement simultanément avec l'échauffement de la matière synthétique thermoplastique. On obtient ainsi qu'un formage spatial de l'élément puisse avoir lieu en utilisant la température nécessaire pour la liquéfaction de la matière synthétique thermoplastique, et il est également possible d'obtenir une forme spatiale
différente par un compactage plus ou moins fort de la couche.
Ainsi les caractéristiques d'amortissement de tels éléments de construction, notamment pour amortir les sons, sont très bonnes. Selon encore une caractéristique de l'invention, la couche est chauffée avant et respectivement pendant la déformation spatiale des couches de recouvrement. Cela permet d'obtenir une déformation spatiale encore plus forte et le cas échéant une solidification partielle de la structure alvéolaire de la couche. Entre autre, dans certains cas il est également possible d'atteindre l'objectif prévu avec des forces de pression plus réduites pour la déformation spatiale
pour l'élément de construction.
Selon encore d'autres caractéristiques de l'invention, on applique sur la couche et/ou la couche intermédiaire et/ou
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la pellicule intermédiaire et/ou la couche de recouvrement avant l'échauffement une pression préréglable, et du fait de la charge de pression, la couche intermédiaire est tendue entre la couche de recouvrement et, respectivement la pellicule intermédiaire. On obtient ainsi sur l'ensemble de la zone de liaison une répartition uniforme de lacouche intermédiaire réalisée sous forme de couche dure, et on évite d'une manière sûre pendant l'opération d'échauffement un rétrécissement. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la couche est amenée sous forme de plaques individuelles et/ou sous forme de rouleau à la station d'application. Ainsi, dans la zone de travail de l'installation, il n'y a pas de sollicitation plus élevée par
de la poussière.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de fabrication des éléments de construction fonctionne par intermittance, ce qui permet une construction plus simple de l'installation et un meilleur contrôle du
déroulement du procédé.
Selon encore une caractéristique de l'invention, la matière synthétique thermoplastique est chauffée à une température comprise entre 90 C et 250 C. Par l'utilisation d'une matière synthétique et de l'échauffement correspondant il devient possible d'utiliser un grand nombre de matériaux différents pour la couche sans que celle-ci perde ses
caractéristiques mécaniques ou chimiques.
Selon encore une caractéristique de l'invention, l'élément de construction multicouche est chauffé au moins dans les zones de surface à une température comprise entre C et 250 C à la suite de quoi la couche de recouvrement est retirée du noyau. Cela permet une élimination séparée des différentes couches ou pellicules de l'élément de construction. Selon une variante de réalisation de l'invention, la matière synthétique thermoplastique dans la couche de recouvrement est chauffée à une température supérieure à
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C et est enlevée à l'état liquide du corps de support en forme de fibres ou de fils, notamment par aspiration, ce qui permet d'éliminer la matière synthétique thermoplastique
presque complètement du corps de support.
Enfin, selon encore une caractéristique de l'invention, avant l'application par pression de la couche de recouvrement sur la couche intermédiaire, la partie de renforcement est mise en place et elle est reliée de manière solidaire quant à son mouvement par l'intermédiaire de cette matière synthétique thermoplastique qui l'imprègne à la couche de recouvrement et, respectivement elles sont formées l'une à l'autre. Donc, en une opération de travail, avec une couche de support nécessaire pour obtenir les caractéristiques mécaniques de l'élément de construction, on peut établir en même temps la liaison aux couches de recouvrement les plus diverses. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexes donnés uniquement à titre d'exemple illustrant des modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 représente les différentes couches d'un élément de construction multicouche conforme à l'invention, en une vue de côté, en coupe et en représentation éclatée simplifiée schématique; - la figure 2 montre une autre construction d'un élément de construction multicouche conforme à l'invention, en une vue de côté, en coupe, et en une représentation éclatée schématique simplifiée; la figure 3 représente une autre disposition de couches d'un élément de construction multicouche conforme à l'invention en une vue de côté, en coupe, et o les différentes couches sont à distance les unes des autres; - la figure 4 représente une constitution d'un élément de construction multicouche avec une partie de renforcement
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disposée entre les couches de recouvrement en une vue de côté, en coupe, et en une représentation schématique simplifiée; - la figure 5 représente une autre construction possible d'un élément de construction multicouche en une vue de côté, en coupe et en une représentation schématique simplifiée; - la figure 6 montre une autre forme de réalisation d'un élément de construction multicouche conforme à l'invention en une vue de côté, en coupe et en une représentation schématique simplifiée; et - la figure 7 représente un dispositif de fabrication d'un élément de construction multicouche conforme à l'invention en une vue de côté et une représentation
schématique simplifiée.
On a représenté sur la figure 1 les différentes couches ou pellicules séparées les unes des autres d'un élément de construction multicouche 1 en une représentation schématique simplifiée. Cet élément de construction multicouche 1 est constitué dans cet exemple de réalisation de couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 et d'une couche intermédiaire 4 disposée entre celles-ci. Cette couche intermédiaire 4 est constituée dans cet exemple de réalisation d'une partie de renforcement 5 qui est recouverte d'une matière synthétique thermoplastique 6 suggérée schématiquement. Cette matière synthétique thermoplastique 6 peut être appliquée par exemple sous forme de poudre, de pâte, de granulé etc. sur la partie de renforcement 5 et, à la température ambiante, elle n'adhère que faiblement pour, lors du traitement ultérieur de l'élément de construction multicouche 1, incorporer la partie de renforcement 5 dans celle-ci. Il est également possible de recouvrir ou de remplir la partie de renforcement 5 avec la matière synthétique 6 ou bien de l'appliquer sous forme de
feuille.
La partie de renforcement 5 est constituée de fils 7, 8 ou de fibres 9 individuels qui forment par exemple un filet,
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tricot, grille, tresse ou analogue et qui assurent ainsi une
bonne adhésion de la partie de renforcement 5.
On a suggéré schématiquement en outre qu'on peut introduire entre les différents fils 7, 8 encore des fibres additionnels 9 dans la couche intermédiaire 4 qui sont
destinés à renforcer davantage la partie de renforcement 5.
Mais bien évidemment il est également possible d'incorporer soit seulement la partie de renforcement 5, soit seulement les fibres individuelles 9 soit une combinaison au choix des
deux dans la couche intermédiaire 4.
Comme matériau pour les couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 on peut utiliser les feuilles, plaques ou pellicules les plus diverses en des matériaux métalliques tels que l'aluminium, la tôle d'acier ou en papier, carton, plaques ou feuilles en matière synthétique, des feuilles ou matériaux de support métallisés au vide, notamment avec de l'aluminium, des couches de papier ou des textiles laqués, comme par exemple le jute, ou des tricots, nappes, tresses ou tissus en fibres ou fils en matière synthétique ou en des matières naturelles ou des feuilles réalisées à partir de celles-ci. Comme matériau pour les fils 7, 8 ou fibres 9 on peut utiliser par exemple du métal et/ou du Kevlar et/ou du charbon et/ou du graphite et/ou du verre et/ou de la céramique et/ou des textiles et/ou de la matière synthétique et/ou des matières naturelles qui sont incorporées dans la matière synthétique thermoplastique 6 lors du traitement ultérieur. Il importe dans ce cas que les différents fils 7, 8 et fibres 9 aient une température de ramollissement plus élevée que la matière synthétique 6 et
réalisent ainsi une charpente sous forme de filet.
Bien évidemment il est également possible d'introduire la matière synthétique thermoplastique 6 par exemple sous forme de fibres 9 dans la couche intermédiaire 4, et dans ce cas les différentes fibres 9 peuvent être constituées de polypropylene, de polyethylene et, respectivement de polystyrène, chlorure de polyvinyle, polyamide, ABS ou analogues ou en un mélange des deux. Cette matière
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synthétique thermoplastique 6 doit être au moins visqueuse sous pression et à une température comprise entre 120 C et C, et elle doit être liquide à une température comprise entre 150 C et 250 C et/ou avoir une faible adhésivité comprise par exemple entre 5 N/5 cm et 30 N/5 cm. Il importe dans ce cas que les matériaux pour les fils 7, 8 et fibres 9 utilisés comme parties de renforcement 5 aient un point de fusion ou point de plastification supérieur à la température de plastification et, respectivement la température de traitement de la matière synthétique thermoplastique 6 utilisée. On assure ainsi que ce soit uniquement la matière synthétique thermoplastique 6 qui est plastifiée ou fondue de façon correspondante pendant le traitement suivant et que les fils 7, 8 et fibres 9 servant de parties de renforcement 5 soient entourés par la matière synthétique thermoplastique plastifiée 6 et soient incorporés dans celle-ci et, après le dépassement par en dessous de la température du point de solidification ou seuil d'écoulement de la matière synthétique thermoplastique 6, la couche intermédiaire 4 forme une couche dure correspondante. Ce faisant il est possible par exemple lorsqu'on utilise des résines thermodurcissables comme parties de renforcement 5, que celles-ci, pendant l'échauffement à la température de traitement de la matière synthétique thermoplastique 6, atteignent à leur surface un état pâteux ou ramolli ce qui permet d'obtenir une meilleure adhésion également dans cette zone. Pour obtenir une meilleure adhésion des couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 avec la couche intermédiaire 4 lors de l'opération de fabrication suivante, il est bien évidemment possible, comme cela sera décrit encore ultérieurement, d'introduire des couches additionnelles d'agent adhésif entre les couches de
recouvrement 2, 3 et la couche intermédiaire 4.
En outre il est également possible de mélanger certaines pellicules ou couches de l'élément de construction 1 avec un agent ignifuge. Celui-ci peut être introduit ou
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appliqué sous forme de granulé et/ou de pâte et/ou de poudre et/ou de liquide. De manière avantageuse, la couche
intermédiaire 4 sera mélangée avec un tel agent ignifuge.
Comme agent ignifuge, on peut utiliser par exemple une résine mélamine et/ou un hydroxyde d'aluminium et/ou un
polyphosphate d'ammonium.
Il est représenté sur la figure 2 une autre constitution de couches d'un élément de construction multicouche 1, et on a utilisé pour les mêmes parties les
mêmes références numériques que sur la figure 1.
L'élément de construction multicouche 1 est constitué de nouveau des couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 ainsi que de la couche intermédiaire 4 disposée entre celles-ci. La couche intermédiaire 4, dans cet exemple de réalisation, est constituée d'une nappe 10 dans laquelle des fils 7, 8 et, respectivement fibres 9 individuels, à l'état relâché ou feutré, constituent la partie de renforcement 5. Ces différents fils 7, 8 et fibres 9 peuvent être constitués des matériaux décrits à propos de
la figure 1.
La matière synthétique thermoplastique 6, dans cet exemple de réalisation, est introduite sous forme de fils 11 et, respectivement fibres individuels dans la couche intermédiaire 4. Ce mélange lâche ou feutré de fibres ou fils individuels constitue donc la nappe 10 qui, lors d'un traitement préalable correspondant, présente encore une rigidité propre pour le traitement ultérieur. Il s'est avéré qu'il était avantageux lorsque les différents fils 11 et fibres pour la matière synthétique thermoplastique 6 sont fabriqués par exemple à partir de polypropylene, polyéthylene, polystyrène, chlorure de polyvinyle, polyamide, ABS ou analogues qui, lors de l'échauffement suivant et le cas échéant sous pression deviennent liquides et intègrent d'une manière stable et solide les fils 7, 8 et,
respectivement fibres 9 introduits dans celle-ci.
Lorsque la nappe 10 décrite avant, est constituée des fils thermoplastiques 11, comme par exemple de polypropylène,
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ainsi que des matériaux décrits avant pour les fils 7, 8 et, respectivement fibres 9 de la partie de renforcement 5, il s'est avéré qu'il était avantageux, selon le cas d'application, d'ajouter les fils 7, 8 et, respectivement les fibres 9 en un rapport volumique compris entre 5 % et 80 %
aux fils 11 de la nappe 10.
Il est représenté sur la figure 3 un autre mode de réalisation de l'élément de construction multicouche 1 o on utilise de nouveau pour les mêmes parties des références
numériques identiques à celles des figures 1 et 2.
L'élément de construction multicouche 1 est constitué de nouveau des couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 et de la couche intermédiaire 4 disposée entre celles-ci, comme cela a déjà été décrit avant d'une manière détaillée à propos de la figure 2. La même chose s'applique également aussi à la réalisation des couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3. Dans cet exemple de réalisation on voit en plus que dans le cas o on utilise pour la couche de recouvrement inférieure 2, par exemple une feuille en aluminium ou en un autre matériau métallique d'une épaisseur inférieure à 0,2 mm jusqu'à une épaisseur de seulement 0,001 mm, on peut utiliser entre celle-ci et la couche intermédiaire 4 une pellicule intermédiaire additionnelle 12, par exemple une feuille en PE ou un recouvrement en un tel matériau ou une autre feuille en matière synthétique pouvant être utilisée comme feuille de colle à fusion et, respectivement couche de colle additionnelle et présentant une bonne adhésivité Bien évidemment on peut également utiliser des feuilles ou plaques plus épaisses pour les couches de recouvrement 2, 3, l'épaisseur étant supérieure à 0,2 mm. Cette pellicule intermédiaire 12, dans le présent exemple de réalisation, peut servir d'agent adhésif entre la matière synthétique thermoplastique 6 de la couche intermédiaire 4 qui constitue la couche dure et une surface 13 de la couche de recouvrement 2 orientée vers celle-ci. Selon le matériau utilisé pour la couche intermédiaire 4 il est également possible de fabriquer
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la pellicule intermédiaire 12 par exemple en polypropylène, polyamide, PVC ou en d'autres matériaux synthétiques ou collants etc. Lorsqu'on utilise comme matériau pour la couche de recouvrement 2 par exemple une plaque ou feuille en aluminium, il est également possible d'appliquer cette pellicule intermédiaire 12, comme on le voit sur une partie de la figure 3, directement sur la surface 13 de la couche de recouvrement 2. Cela empêche notamment dans le cas de tôles ou feuilles en aluminium une oxydation de celles-ci de telle sorte qu'on peut réaliser une liaison très stable et durable entre la couche intermédiaire 4 et la couche de recouvrement 2. Cependant, il est également possible d'utiliser comme matériau pour la couche de recouvrement 2 et, respectivement 3 par exemple du papier et/ou des feuilles en matière synthétique et/ou des feuilles de papier et/ou des feuilles ou un matériau de support en matières naturelles ou synthétiques, comme le papier, le Téflon, la polyamide etc. avec des métallisations au vide, comme par exemple l'aluminium, et/ou des tricots et/ou des tissus et/ou des tresses et/ou des filets en des matériaux les plus divers. De telles feuilles ou matériaux peuvent être obtenus dans le commerce déjà avec les revêtements les plus divers, comme par
exemple des revêtements en PE.
Bien évidemment, la disposition d'une telle pellicule intermédiaire 12 constituée d'une feuille de fusion, est également possible dans les éléments de construction 1 selon les exemples de réalisation représentés sur les figures 1 et 2. Cette pellicule intermédiaire 12 peut être introduite ou appliquée bien évidemment aussi selon le besoin entre la couche de recouvrement supérieure 3 et la couche intermédiaire 4 réalisée sous forme de nappe 10 avec la partie de renforcement 5 disposée dans celle-ci, comme cela
est indiqué par des lignes en traits interrompus.
La pellicule intermédiaire 12 peut aussi être une pellicule ou couche propre, ignifuge, pour réaliser l'élément de construction 1 avec une résistance à des sollicitations
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par la température ou l'incendie. Il est également possible de disposer plusieurs pellicules intermédiaires 12 les unes au-dessus des autres pour obtenir une liaison ou adhésion bonne et durable des couches de recouvrement 2, 3 à la couche intermédiaire 4. Toutefois, il est également possible de varier le matériau pour les couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 en fonction des exigences, de supprimer complètement l'une des couches de recouvrement 2, 3 et de
n'en prévoir qu'une seule.
On a représenté sur la figure 4 l'élément de construction multicouche selon la figure 1 dans son état assemblé. On voit que la partie de renforcement 5 constituée des fils 7, 8 ainsi que les fibres individuelles 9 pouvant être introduites selon le besoin sont noyées dans la matière synthétique thermoplastique 6 indiquée schématiquement et liquéfiée et solidifiée de nouveau de la couche intermédiaire
4 et constituent ainsi une couche dure ou armée.
Pour ce faire, par l'application d'une pression et d'une certaine température, la matière synthétique thermoplastique 6 indiquée schématiquement sur la figure 1 par des petits cercles a été amenée dans son état liquide, en incorporant d'une part la partie de renforcement 5 et éventuellement les fibres 9 en elle-même et en établissant simultanément une liaison étroite avec les couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 après son refroidissement. Du fait de l'introduction de la partie de renforcement 5 dans la couche 14, on obtient une constitution stable pour l'élément de construction 1, pour les couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 même si celles-ci ont une épaisseur de paroi très réduite. De manière avantageuse, au moins l'une des surfaces de la couche 14 sera
étanche au liquide mais cependant perméable au gaz.
On a représenté sur les figures 5 et 6 les éléments de construction multicouche 1 selon les figures 2 et 3 après l'opération d'assemblage des couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3 avec la couche intermédiaire 4
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et, respectivement la pellicule intermédiaire additionnelle 12. Ainsi il est indiqué schématiquement sur la figure 5 que les fils 11 constitués de la matière synthétique thermoplastique forment la matière synthétique thermoplastique 6 représentée schématiquement sous forme de hachures de matière synthétique, dans laquelle sont noyés les fils 7, 8 et fibres 9 introduits comme partie de renforcement dans la couche intermédiaire 4 de la couche 14. On voit en outre sur l'élément de construction 1 représenté sur la figure 6 qu'après l'assemblage des différentes couches, telles que décrites à propos de la figure 3, sous l'effet de la température et sous l'application de la pression, la pellicule intermédiaire 12 se dissous et constitue un organe de liaison ou une sorte de couche de colle entre la couche de recouvrement 2 et la couche intermédiaire 4 constituant la couche 14. La liaison des autres couches, à savoir de la couche intermédiaire 4 et, respectivement de la couche 14 avec une couche de recouvrement 3 éventuelle supplémentaire a lieu de la manière expliquée déjà en détail à propos des exemples de réalisation qui précèdent selon les figures 1 à 5. Lors d'un choix correspondant de la couche de recouvrement supérieure 3 il est bien évidemment possible de disposer la couche
intermédiaire 12 entre celle-ci et la couche intermédiaire 4.
En outre, cet élément de construction 1 présente une couche de recouvrement 2 qui est ondulée ou à noppes, et une telle réalisation de surface de la couche de recouvrement 2 est notamment avantageuse lorsque cette couche de recouvrement 2 est constituée par une feuille, par exemple une feuille d'aluminium d'une épaisseur inférieure à 0,2 mm, par exemple de 0,001 mm. Cela permet d'éviter la formation de plis lors de la fabrication de l'élément de construction 1, notamment lors de l'application de la couche intermédiaire 4 dans la mesure o la feuille réalisée de façon correspondante de la couche de recouvrement 2 peut être aspirée par exemple par le vide à une paroi du moule à la suite de quoi la nappe
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avec la matière synthétique 6 peut être appliquée en vue
de la liaison avec la couche de recouvrement 2.
Bien évidemment il est également possible d'utiliser pour la matière synthétique thermoplastique 6 et, respectivement les fils 11 de celle-ci et, respectivement les fils 7, 8 et respectivement fibres 9 constituant la partie de renforcement 5, des matières synthétiques de recyclage ou d'autres matériaux de recyclage ou un mélange en matériaux de recyclage et de matériaux primaires et, respectivement seulement un matériau primaire. Ainsi il serait possible par exemple d'ajouter des éléments de construction 1 fabriqués de cette manière, après leur préparation correspondante, comme matériaux d'addition à la couche intermédiaire 4 suivant un
rapport volumétrique correspondant.
Lorsque la nappe 10 décrite avant, est constituée des fils thermoplastiques 11, comme par exemple de polypropylene, ainsi que des matériaux décrits avant pour les fils 7, 8 et, respectivement fibres 9 de la partie de renforcement 5, il s'est avéré qu'il était avantageux selon le cas d'application d'ajouter les fils 7, 8 et, respectivement les fibres 9 suivant un rapport volumétrique compris entre 5 % et 80 % aux
fils 11 de la nappe 10.
On a représenté sur la figure 7 un dispositif 15 pour la fabrication d'un élément de construction 1 en une représentation schématique simplifiée, en utilisant pour les mêmes parties les mêmes références numériques que sur les
figures 1 à 6.
Le dispositif 15 est constitué dans cet exemple de réalisation d'une station d'amenée 16, d'une station de préchauffage 17, d'une station de traitement 18 ainsi que d'une station de finissage 19. Ces stations individuelles décrites avant du dispositif 15 sont disposées de préférence les unes derrière les autres et on les fait fonctionner en cadence par intermittance ou alternativement. Bien évidemment il est également possible de remplacer par exemple la station de préchauffage 17 par une autre station de travail ou de la
supprimer complètement.
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Dans la station d'amenée 16 sont stockées par exemple sous forme de rouleaux, les différentes couches ou pellicules, comme la couche intermédiaire 4 sur un rouleau , la couche de recouvrement inférieure 2 sur un rouleau 21, sur un rouleau additionnel 22 la pellicule intermédiaire 12 réalisée par exemple en une feuille de PE et introduite comme couche de colle additionnelle entre la couche de recouvrement 2 et la couche intermédiaire 4, ainsi que le cas échéant sur
un autre rouleau 23 la couche de recouvrement supérieure 3.
Bien évidemment, comme déjà décrit avant, la couche de recouvrement 2 constituée par exemple d'une feuille d'aluminium mince peut être pourvue d'un côté d'un revêtement en polyethylène comme couche de colle additionnelle. En outre il est possible d'appliquer au côté de la couche de recouvrement 2 opposé à la couche intermédiaire 4 une couche d'impression ou à motifs pour conférer à l'élément de
construction 1 un aspect correspondant.
Ainsi, les différentes bandes de la couche intermédiaire 4, de la couche de recouvrement inférieure 2 et le cas échéant de la pellicule intermédiaire 12 ainsi que de la couche de recouvrement supérieure 3 provenant de la station d'amenée 16 sont transférées au moyen d'un grappin 24 à la station de préchauffage 17 et y sont placées sur une bande de transport 25 d'un dispositif convoyeur 26. Ce dispositif convoyeur 26, dans cet exemple de réalisation, va de la station de préchauffage 17 jusqu'à la station de finissage 19 et est réalisé de préférence en une bande Téflon sans fin. Il s'est avéré qu'il était avantageux que cette bande Téflon soit réalisée en noir pour maintenir à un
minimum une charge statique de celle-ci.
Dans la station de préchauffage 17 se trouvent maintenant à la bande de transport 25 la couche de recouvrement inférieure 2 amenée depuis la station d'amenée 16, éventuellement la pellicule intermédiaire 12, la couche intermédiaire 4 ainsi que la couche de recouvrement supérieure 3 dans un état posé lâchement les unes sur les autres.
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Il peut être avantageux en outre de préchauffer les pellicules ou couches lâchement superposées avant l'entrée dans la station de traitement 18, dans la station de préchauffage 17, selon les matériaux utilisés à une certaine température au moyen d'un élément chauffant 27 représenté schématiquement pour obtenir un déroulement de procédé plus rapide dans la station de traitement 18 suivante. Bien évidemment il est aussi possible de transmettre les différentes couches directement de la station d'amenée 16 sans passer par la station de préchauffage 17, à la station
de traitement 18.
A la suite de la station de préchauffage 17 est disposée la station de traitement 18 o les couches, comme les couches de recouvrement inférieure et supérieure 2, 3, la couche intermédiaire 4 et le cas échéant la pellicule intermédiaire 12 sont soumises au moyen d'un dispositif de pression 28 à une pression avant l'échauffement à la
température de traitement.
Pendant l'application de la force de pression, la bande de transport 25 du dispositif convoyeur 26 est à l'arrêt pour réaliser dans cette station de traitement 18 l'assemblage des différentes pellicules et, respectivement couches. On a associé au dispositif de pression 28 encore des dispositifs de chauffage supérieur et inférieure 29, 30 pour pouvoir chauffer les différentes couches. Il importe dans ce cas qu'on puisse choisir les températures des dispositifs de chauffage supérieur et inférieur 29, 30 selon le matériau utilisé pour les couches de recouvrement 2, 3, la couche intermédiaire 4 ainsi que la pellicule intermédiaire 12 de façon différente pour obtenir un déroulement de procédé optimal. Dans ce cas, les températures du dispositif de chauffage inférieur 30 peuvent être comprises entre 90 C et C, elles seront de préférence de 120 C, et les températures du dispositif de chauffage supérieur 29 peuvent être comprises entre 90 C et 250 C, de préférence entre 120 C et 180 C. Une cadence dans la station de traitement 18, selon
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les matériaux utilisés, peut être d'une durée comprise entre
secondes et 3 minutes.
Par ailleurs il est essentiel, dans le cas o on choisit comme matériau pour la couche intermédiaire 4 une natte en fils relâchés de polypropylène avec des fils de renforcement introduits dans celle-ci, d'exercer déjà avant l'échauffement au moyen du dispositif de pression 28 une pression superficielle correspondante pour tendre ou retenir cette couche intermédiaire 4 entre les deux couches de recouvrement 2, 3 et, si elle est prévue, la pellicule intermédiaire 12. Cette pression appliquée, selon les
matériaux utilisés, doit pouvoir être réglée préalablement.
On évite ainsi lors de l'échauffement subséquent un rétrécissement par suite des contraintes internes inhérentes au matériau, par quoi après le refroidissement sous la température de solidification ou d'écoulement de la matière synthétique thermoplastique 6 on obtient une couche dure en matière thermoplastique s'étendant sur l'ensemble de la surface des couches de recouvrement 2, 3. Ces contraintes internes, lors du passage dans l'état plastique du matériau sont éliminées et ainsi, dans cet état,il ne peut plus y avoir de rétrécissement. Du fait de cet échauffement dans la station de traitement 18 il se produit maintenant d'une part un compactage de la couche intermédiaire 4 réalisée sous forme de nappe 10 vers la couche 14 et du fait de la couche intermédiaire 4 et la pellicule intermédiaire 12 une liaison
étroite avec les couches de recouvrement 2, 3.
A la suite de l'opération d'échauffement et de compactage dans la station de traitement 18, le matériau en bande ainsi fabriqué est refroidi de façon correspondante pour obtenir une solidification des différentes couches de
matière synthétique.
Ce refroidissement a lieu, selon les matériaux utilisés, à une température comprise entre 40 C et 70 C. Lors de ce refroidissement, la couche intermédiaire 4 avec les
fibres 9 et, respectivement fils 7, 8 introduits dans celle-
ci qui peuvent être constitués par exemple par un corps de
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support, forment une couche dure thermoplasitique par quoi on obtient par la pellicule intermédiaire 12 qui peut également être désignée par couche de colle additionnelle, une adhésion
étroite à la couche de recouvrement 2 ou 3.
Lorsque l'opération de refroidissement est terminée, la bande de transport 25 du dispositif convoyeur 26 fait avancer le semi-produit décrit avant dans la station de finissage 19 o il peut être découpé suivant la longueur voulue au moyen
d'un dispositif de séparation 31.
Au moyen d'un dispositif de manipulation 32, l'élément de construction multicouche préfabriqué 1 peut être enlevé du dispositif 15, et dans d'autres installations de traitement qui ne sont pas représentées plus en détail, on peut procéder à la découpe, au matriçage et à la déformation définitive et
par conséquent au formage final.
On mentionne encore qu'il est bien évidemment possible d'exécuter dans la station de finissage 19 aussi des opérations de traitement et de fléchissement additionnelles pour assurer un traitement correspondant de l'élément de
construction 1.
De même, chacun des exemples de réalisation peut
constituer une solution indépendante conforme à l'invention.
De même, différentes combinaisons au choix des revendications
peuvent constituer des solutions inventives propres, ainsi que des caractéristiques individuelles des exemples de réalisation le cas échéant suivant une combinaison au choix à
partir d'exemples de réalisation différents.
Enfin, on mentionne que pour une meilleure compréhension de l'invention, certaines parties dans les dessins ont été agrandies d'une manière non proportionnelle et ont été représentées d'une manière schématiquement simplifiée. Notamment les réalisations individuelles représentées sur les figures 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 peuvent constituer l'objet de solutions inventives propres. Les objets et solutions correspondants conformes à l'invention ressortent
des descriptions détaillées de ces figures.
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Claims (44)
1. Elément de construction multicouche, constitué d'une couche de recouvrement et d'une couche de matière synthétique thermoplastique dans laquelle sont noyées des parties de renforcement d'une température de fusion supérieure à la température de traitement de la matière synthétique thermoplastique, qui sont reliées à la couche de recouvrement par force et par concordance des formes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la matière synthétique thermoplastique (6) est appliquée et, respectivement introduite à l'état granulé et, respectivement pâteux et/ou sous forme de fils (11) feutrés et/ou reliés sur la couche de recouvrement (2, 3) et/ou les parties de renforcement (5) en
matière naturelle ou matière synthétique.
2. Elément de construction multicouche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des parties de renforcement (5) est constituée par un filet et/ou un tricot et/ou une grille et/ou une tresse en fibres (9) et,
respectivement en fils (7, 8).
3. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les fibres (9)
et, respectivement fils (7, 8) sont constitués de verre et/ou de métal et/ou de Kevlar et/ou de graphite et/ou de textile
et/ou de céramique et/ou de carbone.
4. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fibres (9)
et, respectivement fils (7, 8; 11) constituent une couche intermédiaire (4), et que les fibres (9) et, respectivement fils (7, 8; 11) sont réalisés sous forme lâche et/ou
feutrée, par exemple sous la forme d'une nappe (10).
5. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins l'une des
parties de renforcement (5) est recouverte et, respectivement remplie d'un granulé, par exemple d'une poudre, ou d'une
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feuille de la matière synthétique thermoplastique (6) d'une
consistance solide.
6. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'une des
parties de renforcement (5) est recouverte d'une pâte de la matière synthétique thermoplastique (6) qui, à température
ambiante, n'adhère que faiblement.
7. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la matière
synthétique thermoplastique (6) est constituée par des fils (11) et, respectivement des fibres (9) dans la couche
intermédiaire (4).
8. Elément de construction multicouche selon l'une des revendicatons 1 à 7, caractérisé en ce que la matière synthétique thermoplastique (6), sous pression et à une température comprise entre 120 C et 180 C, est au moins visqeuse.
9. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la matière
synthétique thermoplastique (6), à une température comprise entre 150 C et 250 C est liquide et/ou l'adhésion est très
faible, par exemple entre 5 et 30 N/5 cm.
10. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la matière
synthétique thermoplastique (6) est constituée de polyéthylène, polyamide, polypropylene, polystyrène, chlorure
de polyvinyle, polyamide, ABS ou analogue.
11. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la matière
synthétique thermoplastique (6) amenée thermiquement par échauffement à la température de traitement constitue la couche intermédiaire (4) de la couche (14), notamment une
couche dure.
12. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la couche (14),
sur la surface opposée à la couche de recouvrement (2), est
reliée à une autre couche de recouvrement (3).
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13. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la couche de
recouvrement (2, 3) est constituée d'un tricot, tissu, d'une nappe ou d'une feuille en matière naturelle et/ou synthétique.
14. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la couche de
recouvrement (2, 3) est rapportée sur et, respectivement adhère, du fait de la matière synthétique (6) constituée de la matière thermoplastique et, respectivement la couche (14) constituée de celle-ci, à la partie de renforcement (5) et/ou
la couche de recouvrement (2, 3).
15. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la couche de
recouvrement (2, 3) est constituée d'une plaque et, respectivement d'une feuille en des matières naturelles ou en
matière synthétique.
16. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la plaque et,
respectivement une feuille est constituée d'un matériau métallique, par exemple de tôle d'acier ou d'aluminium, ou de
carton et, respectivement de papier.
17. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la couche de
recouvrement (2, 3) est constituée d'une feuille en papier et/ou en matière synthétique et/ou d'un matériau de support
pourvu d'une métallisation au vide et/ou de textiles.
18. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'une épaisseur de
la tôle de la plaque est plus grande que 0,2 mm.
19. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'une épaisseur de
la feuille est comprise entre 0,001 et 0,2 mm et qu'elle est
réalisée de préférence en aluminium.
20. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la couche de
recouvrement (2, 3) est pourvue au côté orienté vers la
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couche (14) d'un revêtement, notamment en PVC et/ou en
polyéthylene et/ou en polyamide.
21. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 20, caractérisé en ce que la couche de
recouvrement additionnelle (3), lors de la déformation de la couche de recouvrement (2) liée à la couche chauffée (14) est
rapportée à celle-ci.
22. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la couche (14),
sur la surface éloignée de la couche de recouvrement (2, 3),
est étanche au liquide mais cependant perméable au gaz.
23. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 22, caractérisé en ce qu'il est disposé
entre la couche de recouvrement (2, 3) et la couche (14) une
pellicule intermédiaire (12).
24. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 23, caractérisé en ce que la pellicule
intermédiaire (12) est réalisée sous forme de couche de colle et/ou d'agent adhésif constituée de préférence de polyéthylene et/ou de PVC ou d'autres matières synthétiques
et, respectivement collantes d'une bonne adhésivité.
25. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 24, caractérisé en ce que la pellicule
intermédiaire (12) est constituée d'une feuille de colle à
fusion, notamment d'une feuille en PE.
26. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 25, caractérisé en ce qu'il est disposé
entre la couche intermédiaire (4) et la couche de
recouvrement (2, 3) une couche ignifuge.
27. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 26, caractérisé en ce que l'élément de
construction multicouche (1) et, respectivement les couches individuelles de celui-ci, notamment la couche intermédiaire (4), est mélangé avec un agent ignifuge sous la forme d'un granulé et/ou d'une pâte et/ou d'une poudre et/ou d'un liquide.
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28. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 27, caractérisé en ce que l'agent ignifuge
est constitué d'une résine mélamine et/ou d'un hydroxyde
d'aluminium et/ou d'un polyphosphate d'ammonium.
29. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 28, caractérisé en ce que les fibres (9)
et fils (7, 8) constituant les parties de renforcement (5) sont noyés dans une nappe (10) avec des fibres et, respectivement fils (11) en matière synthétique thermoplastique (6), notamment en matière synthétique de recyclage.
30. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 29, caractérisé en ce qu'il est disposé
sur la couche de recouvrement (2) ou entre deux couches de recouvrement (2, 3) la nappe (10) en fibres (9) et, respectivement fils (7, 8) constituant les parties de renforcement (5) et en fibres et, respectivement fils (11)
constitués de matière synthétique thermoplastique (6).
31. Elément de construction multicouche selon l'une des
revendications 1 à 30, caractérisé en ce que la couche
intermédiaire (12) est disposée entre la couche de recouvrement (2, 3) et la couche intermédiaire (4) et,
respectivement la nappe (10).
32. Procédé de fabrication d'un élément de construction multicouche o, sur une couche de recouvrement, par application de pression et de température, des parties de renforcement sont noyées dans une matière synthétique thermoplastique chauffée à une température de traitement supérieure à la température de plastification, pour former une couche, et que cette couche est reliée solidement à la couche de recouvrement, caractérisé en ce qu'il est appliquée à la couche de recouvrement inférieure qui est réalisée par exemple sous forme de feuille d'aluminium mince, une couche intermédiaire présentant des parties de renforcement qui est constituée d'un tissu, d'un tricot, d'une tresse, d'un filet, d'une grille et/ou d'une nappe en fils et, respectivement fibres, qui est mélangée avec une matière synthétique
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thermoplastique au moins plastifiée à la température de traitement sous la forme d'un granulé et/ou d'une pâte, notamment à l'état pâteux, et/ou de fils et, respectivement de fibres et que celle-ci est appliquée ensuite sous pression contre la couche de recouvrement et, ce faisant, est chauffée à la température de traitement de façon que la matière synthétique thermoplastique de la couche intermédiaire passe dans un état visqueux jusqu'à liquide, la partie de renforcement de la couche intermédiaire étant noyée dans cette matière synthétique en réalisant ainsi une liaison et, respectivement adhésion à la couche de recouvrement, et directement ensuite, la pièce de construction est refroidie et, après une solidification suffisante et/ou après le dépassement par en dessous de la température du point de solidification ou du seuil d'écoulement de la matière synthétique thermoplastique, la couche intermédiaire
constitue une couche, notamment une couche dure.
33. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'on pose avant l'application de la couche intermédiaire sur la couche de recouvrement une pellicule intermédiaire servant d'agent adhésif en une matière synthétique thermoplastique sur la couche de recouvrement et/ou qu'on
l'applique sur la couche de recouvrement.
34. Procédé selon l'une des revendications 32 ou 33,
caractérisé en ce qu'on applique sur la couche de recouvrement inférieure le cas échéant la pellicule intermédiaire, ainsi que sur la couche intermédiaire une
couche de recouvrement supérieure additionnelle.
35. Procédé selon l'une des revendications 32 à 34,
caractérisé en ce que la couche de recouvrement et/ou la couche intermédiaire et/ou la couche est déformée spatialement simultanément avec l'échauffement de la matière
synthétique thermoplastique.
36. Procédé selon l'une des revendications 32 à 35,
caractérisé en ce que la couche est chauffée avant et, respectivement pendant la déformation spatiale des couches de recouvrement.
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37. Procédé selon l'une des revendications 32 à 36,
caractérisé en ce qu'on applique sur la couche et/ou la couche intermédiaire et/ou la pellicule intermédiaire et/ou la couche de recouvrement avant l'échauffement une pression préréglable.
38. Procédé selon l'une des revendications 32 à 37,
caractérisé en ce que du fait de la charge de pression, la couche intermédiaire est tendue entre la couche de
recouvrement et, respectivement la pellicule intermédiaire.
39. Procédé selon l'une des revendications 32 à 38,
caractérisé en ce que la couche est amenée sous forme de plaques individuelles et/ou sous forme de rouleau à la
station d'application.
40. Procédé selon l'une des revendications 32 à 39,
caractérisé en ce que le dispositif de fabrication des
éléments de construction fonctionne par intermittence.
41. Procédé selon l'une des revendications 32 à 40,
caractérisé en ce que la matière synthétique thermoplastique
est chauffée à une température comprise entre 90 C et 250 C.
42. Procédé selon l'une des revendications 32 à 41,
caractérisé en ce que l'élément de construction multicouche est chauffé au moins dans les zones de surface à une température comprise entre 150 C et 250 C, à la suite de quoi
la couche de recouvrement est retirée du noyau.
43. Procédé selon l'une des revendications 32 à 42,
caractérisé en ce que la matière synthétique thermoplastique dans la couche de recouvrement est chauffée à une température supérieure à 200 C et est enlevée à l'état liquide du corps de support en forme de fibres ou de fils, notamment par
aspiration.
44. Procédé selon l'une des revendications 32 à 43,
caractérisé en ce qu'avant l'application par pression de la couche de recouvrement sur la couche intermédiaire, la partie de renforcement est mise en place, et que la partie de renforcement est reliée de manière solidaire quant à son mouvement par l'intermédiaire de cette matière synthétique
36 2732266
thermoplastique qui l'imprègne à la couche de recouvrement
et, respectivement qu'elles sont formées l'une à l'autre.
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