LU82560A1 - Element arme thermo-isolant et procede de fabrication de cet element - Google Patents

Description

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La présente invention est relative à un élément armé thermo-isolant destiné en particulier à former un panneau de toiture.

Le but de la présente invention est de proposer un élément armé thermo-isolant à usage multiple dans la construction tel que panneau de toiture, panneau de sous-toiture industriel , paroi pour application préfabriquée, coffrage perdu pour dalle d’étage, etc.

Parmi les applications susdites, surtout l'utilisation en tant que panneau de toiture présente un intérêt tout particulier.

En effet, l'élément armé thermo-isolant présente,pour cette application spécifique, des avantages considérables par rapport aux panneaux de toiture connus jusqu'à présent.

Cet élément permet de réduire considérablement la main d'oeuvre de charpente, tout en assurant, grâce à sa facilité de pose, une finition parfaite indépendante de la qualité de la main d'oeuvre.

A cet effet, suivant l'invention, l'élément thermo-isolant comprend une plaque en matière thermoisolante, notamment en mousse de polyuréthane, contenant une armature faisant saillie sur au moins une des faces de la plaque.

Dans le cas d'un panneau de toiture, les parties de l'armature faisant saillie forment des moyens pour la fixation des tuiles, ardoises ou analogues.

* Avantageusement, l’armature est formée ;; par un treillis, notamment un treillis métallique.

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Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, le treillis présen- l / te des barres longitudinales ayant une allure ondulée, .

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3 . -V" i'i - · Ÿ s'étendant suivant des plans sensiblement parallèles, et des barres transversales droites sensiblement perpendiculaires à ces plans.

L'invention concerne également un procédé particulier pour la fabrication de l'élément armé thermo-isolant précité.

Ce procédé est caractérisé par le fait que, dans une couche de polymères obtenue à partir d'un réactif liquide gui, durant une phase d'expansion, forme * une mousse, on introduit, vers la fin de cette phase d'ex pansion, une armature, de manière à obtenir une pénétration partielle de cette dernière dans la mousse et à réaliser une cohésion suffisante du complexe armature-mousse, tout en permettant de maintenir une partie saillante de l'armature par rapport à la couche de polymères après solidification de la mousse.

Suivant une forme de réalisation préférentielle du procédé suivant l'invention, on produit une bande continue de mousse de polymère, à partir des réactifs liquides susdits sur un convoyeur animé d'un mouvement sensiblement continu et on introduit l'armature dans la mousse vers la fin de la phase d'expansion en la déroulant en continu au-dessus de ladite bande à une vitesse sensiblement analogue à celle du convoyeur et dans le même sens . que ce dernier, de manière à faire pénétrer cette armature partiellement dans la mousse formée au fur et à mesure de l'avancement de la bande.

D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, de quelques formes de réalisation de l'élément armé thermo-isolant suivant l'invention et du procédé de fabrication de celui-ci.

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La figure 1 est une vue en perspective d’un élément armé thermo-isolant formant un élément de toiture placé sur des chevrons.

La figure 2 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'un détail de la figure 1.

La figure 3 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation d'un élément armé thermo-isolant formant panneau de toiture.

" ' - La figure 4 concerne une disposition dif férente de la variante suivant la figure 3 comme élément de toiture.

La figure 5 est une vue en détail de la figure 4.

La figure 6 concerne une vue en perspective d'une autre façon encore d'utiliser l'élément suivant la figure 3 comme panneau de toiture.

La figure 7 est une vue en élévation et en coupe longitudinale montrant schématiquement une forme de réalisation particulière du procédé de fabrication d'un élément armé thermo-isolant.

Dans les différentes figures les mêmes chiffres de référence désignent des organes analogues ou identiques.

Quoique la présente invention ne soit pas limitée à un élément armé thermo-isolant appliqué comme |! | * panneau de toiture et concerne un élément pouvant être j! utilisé pour d'autres applications, comme déjà signalé ci- Γ **

SI

I dessus, la présente description sera cependant essentiel-

Ilement dirigée vers cette application particulière.

C'est ainsi que dans les figures 1 à 6, différentes formes de réalisation de l'élément armé thermo-^ i ψ L· 5 κ· isolant ont été représentées comme panneaux'de recouvrement de toits"inclinés.

La figure 1 montre un élément thermo-isolant comprenant une plaque en matière isolante 1 , notamment en mousse de polyuréthane, contenant une armature 2 qui présente une partie saillante 3 sur la face 4 de cette plaque.

Cette armature a une allure en forme d'ondulation dont les crêtes 5 font saillie par rapport à la plaque 1 du cOté de la face 4.

L'armature 2 est formée par un treillis, tel qu'un treillis métallique galvanisé ou plastifié^présentant des barres longitudinales 6 ayant cette allure ondulée et s'étendant dans des plans sensiblement parallèles à des distances constantes l'une de l'autre, ces barres pliées 6 étant reliées entre elles par des barres transversales droites 7 s'étendant sensiblement perpendiculairement à ces plans parallèles.

Au moins les barres transversales 7' situées en dehors de la plaque 1 et les plus écartées de celle-ci, c.à d. se trouvant aux crêtes 5 des ondulations, sont fixées sur les barres 6 du côté extérieur de ces dernières, c.à d. opposé par rapport à la plaque 1.

Dans la forme de réalisation montrée aux 1 figures 1 et 2, les ondulations présentent une forme de dents de scie identique de manière à ce que les axes des barres 7' fixés sur les crêtes 5 de ces dents de scie s'étendent dans un plan 8 parallèle à la plaque 1.

Ces barres 7' forment des organes d'appui et de fixation ou d'accrochage pour des tuiles 14,ardoises / ou analogues destinées à couvrir le toit. / r (/ jr 6

La plague 1 repose directement sur des chevrons 9 de la charpente du toit, tandis que les barres 7‘ font office de lattes à pannes des· charpentes traditionnelles .

Avantageusement, la face de la plaque 1 opposée à celle présentant la partie saillante de l'armature 2 présente un revêtement 10 formé par exemple par une feuille d'aluminium doublée de papier afin de pouvoir réfléchir la chaleur. Si cette face est visible, elle peut présenter un aspect décoratif ou encore être formée d'une plaque rigide de finition.

Par ailleurs, un film de protection 11 peut s'étendre au moins sur la face de Ja plaque 1 par rapport à laquelle l'armature 2 fait saillie, c.à d. opposée à celle présentant le revêtement 10. Ce film s'étend de préférence également sur l'armature saillante pour servir de protection contre la corrosion.

La figure 3 concerne une autre forme de réalisation de l'élément armé thermo-isolant suivant l'invention et se distingue par rapport à celle représentée aux figures 1 et 2 par la forme de pliage du treillis . constituant l'armature 2.

Ce treillis présente des zones 12 s'étendant dans le plan 8 susdit qui est sensiblement parallèle , à la plaque 1. Ces zones sont tenues à la distance voulue I - de la plaque 1 par des parties pliées 13 du treillis prévu | à des distances régulières et encastrées partiellement

Idans la plaque 1.

Cette forme de réalisation présente l'avantage de pouvoir servir pour plusieurs tvpes de tuilles · ou d'ardoises. · 7 Y.

Ainsi, si on place le panneau de toiture de manière à ce que les ondulations du treillis s'étendent dans le sens des chevrons 9, comme dans la figure 3, on peut, en principe, utiliser tout type d'ardoise et de tuile classique .

Par contre si, comme à la figure 4, on place le panneau de toiture suivant l'invention de manière à ce que les ondulations du treillis s'étendent dans le sens longitudinal de la faîtière, on peut utilise une tuile-canal 14, comme montré à la figure 4.

Une autre possibilité encore qu'offre ce type de panneau est qu'il permet la fixation de lattes à pannes 16 au moyen de crochets 17 s'adaptant aux barres du treillis se situant dans les zones 12 de celui-ci.

Il y a encore lieu de remarquer que si les panneaux sont placés dans le sens montré aux figures 3 à 5, ceux-ci peuvent reposer directement sur les pannes 18, vu la bonne résistance à la flexion des panneaux dans le sens transversal aux ondes du treillis.

Quoique les dimensions des panneaux de toiture suivant l'invention peuvent varier dans des limites relativement larges, il est toutefois important qu'ils puissent être manipulés sur la toiture par deux hommes, de sorte qu'avantageusement le poids d'un panneau de 6 à 7 m2 ne devrait pas excéder 40 kg.

Pour ce qui concerne la rigidité, il faut qu'il puisse supporter une charge normale de couverture mais surtout la surcharge représenté par un homme porteur de tuiles, soit environ 120 kg répartis sur environ 4 dm2.

Un panneau de toiture armé de treillis / métallique suivant l'invention répondant aux exigences / / /// tf 8 y

T

ci-dessus, du type treillis à dents de scie, présente les caractéristiques suivantes : - Treillis réalisé en fil de diamètre de 2 mm, maille théorique 50 mm., hauteur libre 40 mm., hauteur totale 50 mm., distance entre les crêtes 5+83 mm.

- Plaque thermo-isolante présentant une épaisseur de 40 mm. réalisée en mousse de polyuréthane dur.

- Dimensions du panneau: 1,20 m x 2,5 m.

Comme déjà signalé ci-dessus, la présente invention concerne également un procédé particulier de fabrication de ces panneaux.

Dans une couche de polymère obtenue à partir de réactifs liquides qui, dans le cas de plaques 1 en polyuréthane, sont essentiellement constitués de polyol et d'isocyanates et qui, durant une phase d'expansion forment une mousse, on introduit, vers la fin de cette phase d'expansion, une armature de manière à obtenir une pénétration partielle contrôlée de cette dernière dans la mousse sur une hauteur relativement constante et à réaliser une cohésion suffisante du complexe armature-mousse* tout en permettant de maintenir une partie saillante 3 de ; l'armature 2 par rapport à la couche de polymère 1 après I solidification de la mousse sous forme d'une plaque 1.

Quoique l'élément thermo-isolant armé suivant l'invention puisse être fabriqué aussi bien en ! ” discontinu qu'en continu, une préférence prononcée est l donnée au procédé en continu et, à cet égard, une forme ¥

Il de réalisation particulière de ce procédé en continu est I illustrée schématiquement par la figure 7.

| Suivant ce procédé, on répand, au moyen | d'une tête de coulée 18, les réactifs liquides 19 sur une I Λ/ / \r.

9 feuille de papier Kraft 20, éventuellement recouverte extérieurement d'un film d'aluminium^ gui est déroulée à partir d’une bobine 21 au-dessus d'un convoyeur 22.

La feuille 19 et le convoyeur 22 se déplacent sensiblement à la même vitesse dans le sens de la flèche 23.

Au cours de cet avancement, les réactifs réagissent entre eux en s'expandant sous forme d'une mousse -24.

Vers la fin de la phase d'expansion, c.à d. au moment où la mousse a atteint approximativement sa hauteur finale, l'armature 2 est introduite dans la mousse sur une profondeur précalculée de manière à maintenir au-dessus de cette couche de mousse une partie saillante de l'armature.

L'armature est formée par un treillis continu qui a été plié préalablement et gui tourne autour d'un rouleau 30 monté au-dessus du convoyeur 22, à l'endroit où la phase d'expansion se termine. Ce rouleau tourne dans le sens de la flèche 31 à une vitesse circonférentielle analogue à la vitesse du convoyeur 22 de manière à faire pénétrer le treillis partiellement dans la mousse formée au fur et à mesure de son avancement sur le convoyeur 22.

De cette façon, la surface de la mousse, dans laquelle pénètre le treillis, a subi un minimum de pertubation.

Avantageusement, dans certains cas, il est important de former, du côté de la mousse présentant la partie de l'armature saillante 3, un film de protection sur la face apparente de la mousse. De plus, ce film peut/ 10 s'étendre sur cette partie saillante même de manière à former, p.e. une protection contre la corrosion.

Ce film peut p.e. être appliqué après le durcissement de la mousse ou même après la coupe de ces bandes continues en des panneaux de dimensions prédéterminées. Ainsi, on pourrait éventuellement étendre ce film de protection sur les tranches de coupe de ces panneaux.

La feuille 20 pourrait, pour certaines applications, être remplacée par une plaque rigide présentant p.e. des propriétés anti-feu, telle qu'une plaque de gypse.

Comme déjà signalé ci-dessus, la présente invention ne se limite pas à un élément armé thermo-isolant destiné à être utilisé comme panneau de toiture.

En effet, cet élément pourrait p.e. être utilisé comme sous-toiture industrielle en suspendant les panneaux au moyen de la partie saillante 3 de l'armature 2

Ien dessous d'une charpente.

Une autre application est celle comme paroi pour habitations préfabriquées ou le treillis assurerait à la fois la rigidité et l'armature d'un enduit de parement.

Enfin, cet élément armé thermo-isolant convient également parfaitement pour dalle d'étage.- dans laquelle le treillis fait partie de l'armature de la dalle ou d'une chappe.

Il est bien entendu que l'invention n'est ! pas limitée à ces diverses formes de réalisation et que | bien des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre du présent brevet, aussi bien pour ce qui concert I ne la forme et les dimensions de l'armature que pour ce / ! / /

Lj/" ^ / t 11 gui concerne le procédé de fabrication de ces éléments armés thermo-isolants et la nature de la matière thermoisolante utilisée. Cette dernière peut être constituée de mousse de polyuréthane, comme déjà signalé ci-dessus,y de mousse de polyisocyanurate, etc. Z / Z / 7 ! .

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Claims (21)

1.- Elément armé thermo-isolant, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque en matière thermoisolante 1, notamment en mousse de polyuréthane, conte- I nant une armature 2 faisant saillie sur au moins une des • faces de la plaque 4.

2. Elément suivant la revendication 1, ' caractérisé en ce que l'armature fait saillie à des dis tances sensiblement régulières sur au moins une des faces de la plaque susdite.

3. Elément suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'armature a une allure en forme d'ondulations, les crêtes 5 de ces ondulations faisant saillie au moins d'un côté de la plaque.

4. Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'armature est formée par un treillis, tel qu'un treillis métallique.

5. — Elément suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le treillis présente des barres longitudinales 6 ayant cette allure ondulée, s'étendant dans des plans sensiblement parallèles, et des barres transversales droites 7 sensiblement perpendiculaires à ces plans.

6. Elément suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins les barres transversales 7' situées en dehors de la plaque et les plus écartées de celle-ci sont fixées sur les barres longitudinales du côté de ces dernières opposé par rapport à la plaque.

7. Elément suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les barres transversales susdites forment des organes de fixation. - 1' i/ ; 13

8. Elément suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le treillis présente une allure ondulée en forme de dents de scie.

9. Elément suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que des zones 12 du treillis s'étendent dans un plan sensiblement parallèle à la plaque susdite et sont tenues à une certaine distance de celle-ci par des parties pliées du treillis pré- = - vues à des distances régulières et encastrées partielle ment dans la plaque.

10. Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la plaque en matière isolante est munie, du côté opposé à celui présentant l'armature faisant saillie, d'un revêtement 10.

11. Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il présente un film de protection 11 s'étendant au moins sur la face de la plaque par rapport à laquelle l'armature fait saillie.

12. Elément suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un panneau de toiture, l'armature faisant saillie comprenant des organes de fixation pour l'accrochage d'un re- ! - couvrement formé p.e. par des tuiles, des ardoises, etc.

13. Elément armé thermo^solant, notamment panneau de toiture tel que décrit ci-dessus ou montré jh aux dessins annexés.

14,- Procédé de fabrication de l'élément Iarmé thermo-isolant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que, dans une couche de polymères, obtenue à partir de réactifs liquides qui', / / durant une phase d'expansion forment une mousse, on introduit, vers la fin de cette phase d'expansion, une armature, de manière à obtenir une pénétration partielle de cette dernière dans la mousse et à réaliser une cohésion suffisante du complexe armature-mousse tout en permettant de maintenir une partie saillante de l'armature par rapport à la couche de polymères après solidification de la mousse.

15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce qu'on produit une bande continue de mousse de polymères à partir des réactifs liquides susdits sur un convoyeur animé d'un mouvement sensiblement continu et en ce qu'on introduit l'armature dans la mousse vers la fin de la phase d'expansion en la déroulant en continu au-dessus de ladite bande à une vitesse sensiblement analogue à celle du convoyeur et dans le même sens que ce dernier, de manière à faire pénétrer cette armature partiellement dans la mousse formée au fur et à mesure de l'avancement de la bande.

16. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 14 et 15, caractérisé en ce qu'on forme la couche de mousse sur un support destiné à faire corps avec la mousse et constituant un revêtement.

17. Procédé suivant la revendication 16, . caractérisé en ce que le support précité présente, du côté opposé à la mousse, une face réfléchissant la chaleur.

18. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que le support est sensiblement rigide.

19. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que l'arma- / ture est constituée d'un treillis continu ayant subi une ~ / V\: déformation en forme d'ondulations préalable à son introduction partielle dans la mousse.

20, - Procédé suivant l’une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisé en ce qu'on forme, du côté de la mousse présentant l'armature saillante, un film de protection s'étendant au moins sur la mousse.

21. Procédé de fabrication d'un élément armé thermo-isolant tel que décrit ci-dessus ou montré aux dessins annexés. : :......I............ Ab - d:'.t . . v! raçe de ..J.0.........pages de ci rsc. notion ........ft. .... psçes de revend icaiiono .......A.........abrégé descriptif Vixr mbourp, !s : m/fid’atçire : f, v Charles München