WO2006058907A1 - Panneau d'angle isolant - Google Patents

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WO2006058907A1
WO2006058907A1 PCT/EP2005/056392 EP2005056392W WO2006058907A1 WO 2006058907 A1 WO2006058907 A1 WO 2006058907A1 EP 2005056392 W EP2005056392 W EP 2005056392W WO 2006058907 A1 WO2006058907 A1 WO 2006058907A1
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WO
WIPO (PCT)
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panel
outer layers
pvc
panel according
expanded
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2005/056392
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English (en)
Inventor
Marc Gansemans
Paul Marie
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Solvay SA
Original Assignee
Solvay SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Solvay SA filed Critical Solvay SA
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Ceased legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/284Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
    • E04C2/292Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating composed of insulating material and sheet metal

Definitions

  • the invention relates to an insulating corner panel and a method for manufacturing such a panel.
  • the present invention aims to solve this problem by providing a preformed insulating corner panel, which is intended to be assembled with two "right” panels on each side, so as to achieve the angle of a structure.
  • the present invention therefore relates to an insulating corner panel comprising an expanded plastic core comprised between two layers outer panels of unexpanded material, said panel consisting essentially of two panels defining between them a non-zero angle.
  • non-zero in fact different from 0 but also from 180 ° (ie that the sides can not be contiguous or in line with each other).
  • Pans means two substantially flat panel pieces in one and the same piece. The width of these faces, measured perpendicular to the edge of the angle, is substantially identical (from one panel to another, within the same panel) and varies according to the application and the size of the panels to which the panel corner will be assembled. Generally, widths of the order of cm are well suited.
  • the panel according to the invention is a multilayer panel having an expanded plastic core.
  • Foaming agents are well known in the plastics industry. They can be of various types often grouped into two families: chemical foaming agents and physical foaming agents. We can also mix them. Information can be found on this subject in many technical works. Density reductions vary greatly depending on the foaming agent and the amount used. Generally, "foam” means a material whose density has been reduced to less than 50% of its initial value (without foaming agents), or even less than 20% thereof and even less than 10%. % of this, for identical pressure and temperature conditions.
  • the expanded material is a plastics material.
  • the core of the panel obtained in the context of the invention is sandwiched between two layers of unexpanded material which may be a plastic material, wood and / or a metal.
  • the two outer layers are either both based on unexpanded plastic, or both based on a metal or one is based on unexpanded plastic and the other based on a metal such as steel, aluminum ...
  • the case of the two outer layers (skins) of plastic material is particularly preferred in the case where the panel is intended for a structure that can be fixed to the soil, and this especially for a matter of lightness, absence of corrosion, better insulation ...
  • thermoplastic means any thermoplastic polymer, including thermoplastic elastomers, and mixtures thereof.
  • polymer denotes both homopolymers and copolymers (especially binary or ternary). Examples of such copolymers are, but are not limited to: random copolymers, block copolymers, block copolymers and graft copolymers.
  • thermoplastic polymer or copolymer whose melting point is below the decomposition temperature is suitable.
  • Synthetic thermoplastics having a melting range spread over at least 10 degrees Celsius are particularly suitable. Examples of such materials are those having a polydispersion of their molecular weight.
  • halogenated polymers polyolefins, thermoplastic polyesters, polyketones, polyamides and their copolymers.
  • a mixture of polymers or copolymers may also be used, as well as a mixture of polymeric materials with inorganic, organic and / or natural fillers such as, for example, but not limited to: carbon, salts and other inorganic derivatives, natural or polymeric fibers.
  • the present invention gives good results with: a metal or a polymer of vinyl chloride (PVC) as constituent material of the outer layers; a polyurethane (PUR) as constituent material of the core.
  • PVC vinyl chloride
  • PUR polyurethane
  • the PVC sheets may be flexible PVC, semi rigid or rigid, preferably grade Ml. Preferably, they are based on rigid PVC. In this case, preferably at least one of these layers (and preferably the 2) is bioriented according to the known techniques of molecular orientation. For amorphous polymers and PVC in particular, this biorientation is generally by biaxial stretching at a temperature between the glass transition temperature (Tg) of PVC and Tg + 30 ° C, followed by cooling.
  • Tg glass transition temperature
  • the outer layers have an identical thickness of the order of mm or mm, while the core has a thickness of the order of cm.
  • the corner panel according to the invention is intended to be connected to two similar panels, i.e. each pan is intended to be connected in a straight connection (in alignment) with a panel of similar structure (preferably having the structure metal / foam / metal or PVC / foam / PVC).
  • the panel may be provided at its ends with a recess for sliding the "stripped" end of a similar panel.
  • a panel whose end has been put to adequate dimensions for said insertion.
  • slide side panels without external layers at one end and then secure the skins of the corner panel to the core of the panels that are inserted for example by gluing, riveting ... thus easily obtain a reliable and waterproof "right" connection.
  • the lateral edges of the panel may be provided with an assembly device (for example made of PVC or wood profiles or any other material) so as to be able to be assembled with a complementary panel (right).
  • an assembly device for example made of PVC or wood profiles or any other material
  • Such devices are described in the applications WO02 / 20915, FR 03.07149 and FR 03.11592 also in the name of the applicant and the contents of which for this purpose are introduced by reference in the present application.
  • the assembly device according to this variant of the invention generally consists of two complementary profiles which are either a profile type "male” and a profile of "female” type, two identical profiles but shaped such that these profiles fit together.
  • This last variant is preferred because it makes it possible in particular to reduce the manufacturing costs of the panels.
  • Generally shaped "S" shaped profiles are suitable. Indeed, this type of profile, in particular associated with a panel with expanded core, gives some flexibility to the assembly (possible twist between profiles during the assembly of the panels).
  • the core of expanded material and the outer layers of unexpanded material of the corner panel according to the invention are preferably integral, ie. that the expanded plastic material preferably adheres to the unexpanded material.
  • This adhesion can be achieved during the implementation and / or promoted by the use of an adhesive and / or a physical attachment means.
  • This relief may consist of a certain surface roughness facilitating attachment. This is a sort of "microscopic" relief.
  • this relief may consist of a macroscopic deformation or outgrowth of the outer layers. It is advantageous to provide the outer layers of the panel according to the invention with a hooking relief at both the macroscopic scale (deformation) and the microscopic scale (roughness).
  • the outer layers of the panel comprise protrusions which penetrate into and are integral with the core. These protuberances can be in one piece with the outer layers, or be separate parts, secured to the outer layers by gluing for example.
  • An example of such parts that give good results are honeycombs, preferably PVC when the outer layers of the panel are PVC also.
  • honeycombs preferably PVC when the outer layers of the panel are PVC also.
  • Such a panel structure milk the subject of the application FR 04.11185 in the name of the applicant, the content for this purpose is incorporated in the present application.
  • the honeycomb or honeycombs used must not cover the entire internal surface of the outer layers. Longitudinal strips (parallel to the ends of the panel) and / or simple studs may suffice.
  • Strips having a width of a few centimeters (typically less than 5 cm) and arranged longitudinally and substantially in the center of each pan are suitable.
  • the outer layers of the panel are folded at their ends so as to achieve a hooking relief for the foam.
  • an important feature of the panel according to the invention consists in the fact that its two sides form a non-zero angle.
  • this angle is between 30 and 150 °, or between 60 and 120 ° or close to 90 ° depending on the intended application.
  • the angle will preferably be right (substantially equal to 90 °).
  • this angle can be acute or obtuse.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing a panel as described above.
  • the method essentially comprises injecting between two unexpanded material plates having an identical angle and arranged substantially parallel to delimit a gap therebetween, a plastic composition comprising a foaming agent and expanding the foaming agent to fill empty and secure the two plates.
  • the plates are based on a plastic material (PVC preferably), they can be integral (at their ends and / or over a length parallel to them) and fair part of one and the same profile obtained beforehand by extrusion.
  • the die chosen for the extrusion is preferably capable of generating a microscopic and / or macroscopic relief on the inner surface of the profile (that intended to receive the core).
  • a die capable of generating a wedge shaped honeycomb profile is well suited.
  • the plates are based on a foldable material (PVC or metal for example), they may consist of two separate plates, previously folded substantially in their middle and at an identical angle, with a suitable device.
  • a roller bending machine generally gives good results for the bending of both metal and plastic plates (PVC in particular).
  • the present invention relates to a method for the manufacture of an insulating corner panel comprising an expanded plastic core and two outer layers consisting of sheets of unexpanded material, said method comprising the following steps: two plates are folded substantially in their middle and at a substantially identical angle; - They are introduced into a shaper so that they are locked in substantially parallel positions and delimiting a gap between them;
  • a plastic composition comprising a foaming agent is injected into the vacuum;
  • composition comprising the foaming agent is expanded
  • shape is meant a press for holding the folded plates in position during the manufacture of the panel and to allow the expansion of the foam within them.
  • this press comprises two distinct parts (one lower and one upper) which are movable relative to each other during the opening / closing phase and fixed during the injection and the expansion of the plastic composition. to expand.
  • the composition to be foamed is obtained by premixing its ingredients.
  • the polyisocyanate is preferably mixed first and optionally a little foaming agent on the one hand, and the polyol, the amine and the remainder of the foaming agent on the other hand. 'somewhere else. These two fractions are then poured into a mixer intended to feed the shaper.
  • the amount of mixture used is such that after foaming, the target density for the foam is reached and taking into account the final thickness of the panel and therefore the volume to be filled.
  • the method according to this variant of the invention is generally a batch process, producing one or more panels at a time (depending on the size of the shaper and that of the panels).
  • wedges are inserted between its two parts to ensure the thickness chosen for the panel to be manufactured.
  • shims are introduced not only on the edges, but also in the heart of the press, they are advantageously also foam and very particularly preferably foam of the same nature as that of the core of the panel .
  • the "internal" plate that intended to directly embrace the angle of the panel
  • the plates according to this variant of the invention are metallic, advantageously, their edges are folded and they are printed an attachment relief for the soul using the same device and in the wake of the folding angle. Folding the edges of the plates can be done before or after the realization of the angle. It is usually more convenient to do it before.
  • the attachment relief is achieved by adding strips of plastic honeycombs (PVC) as well.
  • PVC plastic honeycombs
  • the honeycomb strips are secured to the internal surfaces of the plates (those intended to be integral with the core) either before the folding of the latter or after. It is generally more practical to secure the honeycombs to the plates before folding them.
  • This joining can be done by any appropriate means depending on the nature of the materials. Depending on the case, an adhesive may be used.
  • the honeycombs and plates are based on the same material (PVC for example) or compatible materials, they can be joined by welding.
  • a technique that is well suited for this purpose is the laser welding technique as described in the application FR 03.08843 in the name of the applicant, and whose content is introduced by reference in the present application. This technique is particularly advantageous with a honeycomb and a plastic plate both and in particular, PVC.
  • the honeycomb used in the process according to this variant of the invention may have been obtained by any appropriate method.
  • it has been obtained by continuous extrusion as proposed in the application FR 2760999, the contents of which for this purpose are introduced by reference in the present application.
  • the method of fixing the honeycomb to the plates is also a continuous process in which the honeycomb coming out of the extruder is continuously secured to a plate, preferably by laser welding, then the assembly is cut into pieces of appropriate size for the manufacture of panels according to the invention.
  • the panel according to the invention comprises either 4 strips of honeycomb (2 per pan and two on the same outer layer), or its 4 folded edges.
  • the face of the outer layers which is intended to be in contact with the core is preferably rough, to promote the attachment to the microscopic scale also.
  • all the elements of the panel are kept under pressure during expansion (foaming) and this in particular to ensure good adhesion between the various elements of the structure and stabilize its dimensions.
  • these elements may comprise, in addition to the plates constituting the outer layers of the panel and the possible honeycombs, assembly profiles as described above.
  • the shims of the shaper will be positioned and dimensioned to provide a length of skins (outer layers) without core on each side of the panel to allow the insertion of adjacent panels.
  • the plates used in the process according to this variant of the invention are generally obtained by extrusion in the case of plastic sheets and by rolling in the case of metal plates.
  • the invention also relates to the use of a device according to the invention as defined above, in particular as an insulating coating or insulating self-supporting structure wall for the storage of food products or the manufacture of shelters. It can also be used as flooring, roofing ...; as a furniture panel etc ...
  • these panels can be used for extremely varied applications, such as the realization of refrigerated warehouses, cold rooms and / or storage of agri-food products; swimming pool insulation; the manufacture of barns; the construction of operating rooms for hospitals; the construction of light and inexpensive housing, various shelters, land or floating; the manufacture of infirmaries or latrines in refugee camps ....
  • FIGS. 1 and 2 each represent an advantageous variant of the panel according to the invention.
  • identical numbers designate identical elements, namely:
  • FIG. 1 represents a cross section in a panel where the outer layers (2) are rigid PVC plates provided with a hooking relief (3) constituted by PVC honeycomb strips as well.
  • This panel was manufactured as follows: - the honeycomb strips (3) were laser-welded onto a plate
  • these layers (2) have been folded substantially in their center so that they form a right angle
  • composition used to produce the PUR foam was injected into this space;
  • FIG. 2 shows a cross section in a panel where the outer layers (2) are steel plates whose ends have been folded to form a hooking relief (3).
  • This panel was manufactured as follows: - the edges of two steel plates (2) were folded to form a hooking relief (3)
  • composition used to produce the PUR foam was injected into this space;
  • composition was expanded to obtain the core (1) and to secure the plates (2); the multilayer insulating panel thus obtained was removed from the shaper.

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

Procédé pour la fabrication d'un panneau d'angle isolant Panneau d'angle isolant comprenant une âme en matière plastique expansée (1) comprise entre deux couches externes de matière non expansée (2), ledit panneau étant essentiellement constitué de deux pans définissant entre eux un angle non nul.

Description

Panneau d'angle isolant
L'invention concerne un panneau d'angle isolant ainsi qu'un procédé pour fabriquer un tel panneau.
De nombreux secteurs de l'activité économique ont besoin de panneaux isolants produits à faible coût. Par exemple, dans les secteurs du bâtiment et du génie civil, les propriétés d'isolation thermique des panneaux utilisés en toiture ou pour des cloisons diverses sont essentielles. Il en est de même dans les secteurs du transport, de la réfrigération,... Il est connu d'utiliser pour ces applications des panneaux multicouches, dont une couche assure l'isolation thermique. Une ou plusieurs autres couches assurent la résistance mécanique de l'ensemble et permettent éventuellement d'adapter son apparence extérieure.
Dans de nombreuses circonstances (voisinage d'autoroutes, d'aéroports, de machines bruyantes, ...) des propriétés d'isolation sonore en plus des propriétés d'isolation thermiques sont recherchées. A cet effet, des panneaux multicouches ayant une âme de matière expansée (mousse) entre peaux de matière non expansée ont été proposés. Afin de faciliter leur assemblage, on a songé à munir ces panneaux de dispositifs d'assemblages intégrés.
Ainsi, les demandes WO 02/20915 et FR 03.11592, et le brevet FR 2856116 au nom de la demanderesse proposent des systèmes basés sur des profilés d'extrémité intégrés à ces panneaux et dont la forme permet de les assembler aisément 2 à 2. Toutefois, ce mode d'assemblage n'est utilisé que pour les liaisons « droites» (panneaux alignés) ou courbes (panneaux cintrés). En ce qui concerne les coins, des profilés « spéciaux » et éventuellement, des dispositifs de fixation supplémentaires (vis, boulons, écrous, membranes pour l'étanchéité...) doivent être prévu. L'assemblage des coins est dès lors toujours compliqué et risque de mener à des problèmes de rigidité et d'étanchéité malgré tout.
La présente invention vise à résoudre ce problème en proposant un panneau d'angle isolant préformé, qui est destiné à être assemblé avec deux panneaux « droits » de chaque côté, de manière à réaliser l'angle d'une structure.
La présente invention concerne dès lors un panneau d'angle isolant comprenant une âme en matière plastique expansée comprise entre deux couches externes de matière non expansée, ledit panneau étant essentiellement constitué de deux pans définissant entre eux un angle non nul.
Par « non nul », on entend en fait différent de 0 mais aussi, de 180° (c.à.d. que les pans ne peuvent être accolés ou dans le prolongement l'un de l'autre). Par « pans », on entend deux morceaux de panneau substantiellement plans et d'une seule et même pièce. La largeur de ces pans, mesurée perpendiculairement à l'arête de l'angle, est substantiellement identique (d'un pan à l'autre, au sein du même panneau) et varie selon l'application et la taille des panneaux auxquels le panneau d'angle va être assemblé. Généralement, des largeurs de l'ordre des cm conviennent bien.
Le panneau selon l'invention est un panneau multicouche ayant une âme en matière plastique expansée. On entend par là une matière dont la densité a été diminuée par l'ajout d'additifs connus sous le nom d'« agents moussants ». De tels additifs sont bien connus dans le métier de la plasturgie. Ils peuvent être de divers types regroupés souvent en deux familles : agents moussants chimiques et agents moussants physiques. On peut aussi les mélanger. Des renseignements peuvent être trouvés à ce sujet dans de nombreux ouvrages techniques. Les réductions de densité varient fortement selon l'agent moussant et la quantité utilisée. Généralement, « par mousse », on entend désigner une matière dont la densité a été réduite à moins de 50 % de sa valeur initiale (sans agents moussants), voire à moins de 20 % de celle-ci et même, à moins de 10 % de celle-ci, pour des conditions de pression et température identiques. De préférence, la matière expansée est une matière plastique.
L'âme du panneau obtenu dans le cadre de l'invention est prise en sandwich entre deux couches de matière non expansée qui peut être une matière plastique, du bois et/ou un métal. De manière préférée, les deux couches externes sont soit toutes deux à base de matière plastique non expansée, soit toutes les deux à base d'un métal ou encore, l'une est à base de matière plastique non expansée et l'autre à base d'un métal tel que l'acier, l'aluminium... Le cas des deux couches externes (peaux) en matière plastique est tout particulièrement préféré dans le cas où le panneau est destiné à une structure que l'on peut fixer au sol, et ce notamment pour une question de légèreté, absence de corrosion, meilleure isolation... Par contre, dans le cas de panneaux destinés à une structure flottante par exemple, les peaux en métal sont préférées (car plus aisées à fixer en une structure résistante au vent sans le recours à des fondations ou parties au moins en partie enterrées). Dans le panneau selon l'invention, tous les types de matières plastiques peuvent convenir comme matières constitutives des peaux (ou couches externes) et de l'âme. Des matières plastiques convenant bien appartiennent à la catégorie des matières thermoplastiques. Par matière thermoplastique, on désigne tout polymère thermoplastique, y compris les élastomères thermoplastiques, ainsi que leurs mélanges. On désigne par le terme "polymère" aussi bien les homopolymères que les copolymères (binaires ou ternaires notamment). Des exemples de tels copolymères sont, de manière non limitative : les copolymères à distribution aléatoire, les copolymères séquences, les copolymères à blocs et les copolymères greffés.
Tout type de polymère ou de copolymère thermoplastique dont la température de fusion est inférieure à la température de décomposition conviennent. Les matières thermoplastiques de synthèse qui présentent une plage de fusion étalée sur au moins 10 degrés Celsius conviennent particulièrement bien. Comme exemple de telles matières, on trouve celles qui présentent une polydispersion de leur masse moléculaire.
En particulier, on peut utiliser des polymères halogènes, des polyoléfines, des polyesters thermoplastiques, des polycétones, des polyamides et leurs copolymères. Un mélange de polymères ou de copolymères peut aussi être utilisé, de même qu'un mélange de matières polymériques avec des charges inorganiques, organiques et/ou naturelles comme, par exemple, mais non limitativement : le carbone, les sels et autres dérivés inorganiques, les fibres naturelles ou polymériques.
La présente invention donne de bons résultats avec : - un métal ou un polymère du chlorure de vinyle (PVC) en tant que matériau constitutif des couches externes ; - un polyuréthane (PUR) en tant que matériau constitutif de l'âme.
Des formulations PVC et PUR classées indépendamment Ml (selon la norme NFP 92.507) donnent de bons résultats. En effet, des panneaux isolants selon l'invention comprenant de tels matériaux seront classés Ml également.
Au niveau de la mousse en PUR, les formulations exemptes d'eau à base d'un polyisocyanate, d'un polyol, d'une aminé (comme catalyseur) et d'un HFC comme agent gonflant donnent de bons résultats. En particulier, une formulation exempte d'eau et contenant du MDI (méthane diphényle diisocyanate), un polyol halogène de type IXOL® et du HFC-365mfc (1,1,1,3,3-pentafluorobutane) comme agent gonflant donne de bons résultats. - A -
En ce qui concerne les plaques en PVC, celles-ci peuvent être en PVC souple, semi rigide ou rigide, de préférence de grade Ml . De manière préférée, elles sont à base de PVC rigide. Dans ce cas, de préférence, au moins une de ces couches (et de préférence, les 2) est biorientée selon les techniques connues d'orientation moléculaire. Pour les polymères amorphes et le PVC en particulier, cette biorientation se fait généralement par un étirage biaxial à une température comprise entre la température de transition vitreuse (Tg) du PVC et Tg + 30°C, suivi d'un refroidissement.
Dans le panneau selon l'invention, généralement, les couches externes ont une épaisseur identique de l'ordre du ou des mm, tandis que l'âme a une épaisseur de l'ordre des cm.
Le panneau d'angle selon l'invention est destiné à être raccordé à deux panneaux similaires, c.à.d. que chaque pan est destiné à être raccordé selon un raccord droit (en alignement) avec un panneau de structure similaire (de préférence ayant la structure métal/mousse/métal ou PVC/mousse/PVC).
A cet effet, le panneau peut être muni à ses extrémités d'un évidement permettant d'y glisser l'extrémité « dépouillée » d'un panneau similaire. On entend par là un panneau dont l'extrémité à été mise à des dimensions adéquates permettant ladite insertion. En pratique, on peut par exemple prolonger les couches externes (non expansées) du panneau d'angle selon l'invention de manière à pourvoir y glisser un panneau similaire exempt de couches externes en une extrémité (celle destinée à l'insertion). Cela revient à faire en sorte que les couches externes débordent de l'âme le long de chaque pan du panneau. Il suffit alors d'y glisser des panneaux latéraux exempt de couches externes en une extrémité et ensuite, de solidariser les peaux du panneau d'angle à l'âme des panneaux qui y sont inséré, par exemple par collage, rivetage... On obtient ainsi aisément une liaison « droite » fiable et étanche.
Alternativement, les bords latéraux du panneau peuvent être munis d'un dispositif d'assemblage (par exemple constitué de profilés en PVC ou en bois ou tout autre matériau) de manière à pourvoir être assemblé avec un panneau complémentaire (droit). De tels dispositifs sont décrits dans les demandes WO02/20915, FR 03.07149 et FR 03.11592 également au nom de la demanderesse et dont le contenu à cet effet est introduit par référence dans la présente demande. Le dispositif d'assemblage selon cette variante de l'invention est généralement constitué de deux profilés complémentaires qui sont soit un profilé de type « mâle » et un profilé de type « femelle », soit deux profilés identiques mais de forme telle que ces profilés s'emboîtent entre eux. Cette dernière variante est préférée car elle permet notamment de réduire les coûts de fabrication des panneaux. Des profilés de forme générale en « S » conviennent bien. En effet, ce type de profilé, en particulier associé à un panneau avec âme expansée, confère une certaines souplesse à l'assemblage (torsion possible entre profilés lors de l'assemblage des panneaux).
L'âme en matière expansée et les couches externes en matière non expansée du panneau d'angle selon l'invention sont de préférence solidaires, c.à.d. que la matière plastique expansée adhère de préférence à la matière non expansée. Cette adhérence peut être réalisée lors de la mise en œuvre et/ou favorisée par le recours à un adhésif et/ou à un moyen d'accrochage physique. On peut par exemple donner un relief aux couches externes, et, de manière plus précise, un relief qui pénètre dans l'âme et permet donc de l'accrocher. Ce relief peut consister en une certaine rugosité de surface facilitant l'accrochage. Il s'agit là en quelque sorte d'un relief « microscopique ». Alternativement ou en outre, ce relief peut consister en une déformation ou excroissance macroscopique des couches externes. Il est avantageux de munir les couches externes du panneau selon l'invention d'un relief d'accrochage à la fois à l'échelle macroscopique (déformation) et à l'échelle microscopique (rugosité).
Ainsi, selon une première variante préférée de l'invention, les couches externes du panneau comprennent des excroissances qui pénètrent dans et sont solidaires de l'âme. Ces excroissances peuvent être d'une pièce avec les couches externes, ou être des pièces séparées, solidarisées des couches externes par collage par exemple. Un exemple de telles pièces qui donnent de bons résultats sont des nids d'abeilles, de préférence en PVC lorsque les couches externes du panneau sont en PVC également. Une telle structure de panneau lait l'objet de la demande FR 04.11185 au nom de la demanderesse, dont le contenu à cet effet est incorporé dans la présente demande. A noter que le ou les nids d'abeilles utilisés ne doivent pas couvrir toute la surface interne des couches externes. Des bandes longitudinales (parallèles aux extrémités du panneau) et/ou de simples plots peuvent suffire. Des bandes ayant une largeur de quelques centimètre (typiquement, moins de 5 cm) et disposées longitudinalement et substantiellement au centre de chaque pan conviennent bien. Selon une seconde variante préférée de l'invention, les couches externes du panneau sont repliées en leurs extrémités de manière à réaliser un relief d'accrochage pour la mousse.
Quelle que soit l'alternative choisie (pliage ou fixation de nids d'abeilles), les deux couches externes ne doivent pas nécessairement porter le même relief.
Enfin, une caractéristique importante du panneau selon l'invention consiste dans le fait que ses 2 pans forment un angle non nul. De préférence, cet angle est compris entre 30 et 150°, voire entre 60 et 120°ou voisin de 90° selon l'application visée. En effet, si le panneau est destiné aux murs latéraux d'une construction, l'angle sera de préférence droit (substantiellement égal à 90°). Par contre, s'il est destiné à un faîtage, cet angle peut être aigu ou obtus.
La présente invention concerne également un procédé pour la fabrication d'un panneau tel que décrit précédemment. Ce procédé consiste essentiellement à injecter entre deux plaques à base de matière non expansée présentant un angle identique et disposées de manière substantiellement parallèle pour délimiter un vide entre elles, une composition de matière plastique comprenant un agent moussant et à expanser cette dernière de manière à combler le vide et solidariser les deux plaques.
Dans le cas où les plaques sont à base d'une matière plastique (PVC de préférence), elles peuvent être solidaires (en leur extrémités et/ou sur toute une longueur parallèle à ceux-ci) et foire partie d'un seul et même profilé obtenu au préalable par extrusion. Dans ce cas, la filière choisie pour l'extrusion est de préférence apte à générer un relief microscopique et/ou macroscopique sur la surface interne du profilé (celle destinée à recevoir l'âme). Ainsi, une filière apte à générer un profilé alvéolaire en forme de coin convient bien.
Dans le cas où les plaques sont à base d'un matériau pliable (PVC ou métal par exemple), elles peuvent consister en deux plaques séparées, pliées au préalable substantiellement en leur milieu et selon un angle identique, avec un dispositif adéquat. Une plieuse à galets donne généralement de bons résultats pour le pliage de plaques tant métalliques que plastiques (PVC en particulier).
Ainsi, selon une variante préférée, la présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'un panneau d'angle isolant comprenant une âme en matière plastique expansée et deux couches externes constituées de plaques de matière non expansée, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - on plie deux plaques substantiellement en leur milieu et selon un angle substantiellement identique ; - on les introduit dans un conformateur de manière à ce qu'elles y soient bloquées en des positions substantiellement parallèles et délimitant un vide entre elles ;
- on injecte dans le vide, une composition de matière plastique comprenant un agent moussant ;
- on procède à l'expansion de la composition comprenant l'agent moussant ;
- on retire le panneau du conformateur.
Par « conformateur », on entend une presse destinée à maintenir les plaques pliées en position durant la fabrication du panneau et à permettre l'expansion de la mousse en leur sein. Généralement, cette presse comporte deux parties distinctes (une inférieure et une supérieure) qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre en phase d'ouverture/fermeture et fixes durant l'injection et l'expansion de la composition de matière plastique à expanser.
Dans le procédé selon cette variante de l'invention, la composition à expanser est obtenue par pré-mélange de ses ingrédients. Dans le cas d'une mousse de PUR en particulier, on mélange de préférence d'abord le polyisocyanate et éventuellement un peu d'agent moussant d'une part, et le polyol, l'aminé et le reste de l'agent moussant d'autre part. On verse ensuite ces deux fractions dans un mélangeur destiné à alimenter le conformateur. La quantité de mélange utilisée est telle qu'après moussage, la densité visée pour la mousse soit atteinte et ce en tenant compte de l'épaisseur finale du panneau et donc, du volume à remplir.
Le procédé selon cette variante de l'invention est généralement un procédé discontinu, produisant un ou plusieurs panneaux à la fois (selon la taille du conformateur et celle des panneaux). Dans ce procédé, préalablement à la fermeture du conformateur, on introduit des cales entre ses deux parties afin de garantir l'épaisseur choisie pour le panneau à fabriquer. Au cas où des cales sont introduites non seulement sur les bords, mais également au cœur de la presse, celles-ci sont avantageusement en mousse également et de manière tout particulièrement préférée, en mousse de la même nature que celle de l'âme du panneau.
Généralement, pour que les bords du panneau obtenu après injection de la mousse dans le conformateur soient parallèles, la plaque « interne » (celle destinée à embrasser directement l'angle du panneau) sera moins large que la plaque « externe ». Lorsque les plaques selon cette variante de l'invention sont métalliques, avantageusement, leurs bords sont repliés et on leur imprime un relief d'accrochage pour l'âme à l'aide du même dispositif et dans la foulée du pliage de l'angle. Le pliage des bords des plaques peut se faire avant ou après la réalisation de l'angle. Il est généralement plus pratique de la faire avant.
Par contre, lorsque les plaques sont en matière plastique (PVC de préférence), de préférence, le relief d'accrochage est réalisé par ajout de bandes de nids d'abeilles en matière plastique (PVC) également. Selon cette variante de l'invention, on solidarise les bandes de nids d'abeilles avec les surfaces internes des plaques (celles destinées à être solidaires de l'âme) soit avant le pliage de ces dernières, soit après. Il est généralement plus pratique de solidariser les nids d'abeilles aux plaques avant de les plier. Cette solidarisation peut se faire par tout moyen approprié selon la nature des matériaux. Selon les cas, un adhésif pourra être utilisé. Alternativement, lorsque les nids d'abeilles et les plaques sont à base du même matériau (PVC par exemple) ou de matériaux compatibles, on peut les solidariser par soudure. Une technique qui convient bien à cet effet est la technique de soudure par laser tel que décrite dans la demande FR 03.08843 au nom de la demanderesse, et dont le contenu est introduit par référence dans la présente demande. Cette technique est particulièrement avantageuse avec un nid d'abeilles et une plaque en matière plastique toutes deux et en particulier, en PVC.
Le nid d'abeilles utilisé dans le procédé selon cette variante de l'invention peut avoir été obtenu par toute méthode appropriée. De préférence, il a été obtenu par une extrusion continue comme proposé dans la demande FR 2760999 dont le contenu à cet effet est introduit par référence dans la présente demande. Dans ce cas, avantageusement, le procédé de fixation du nid d'abeilles aux plaques est également un procédé continu dans lequel le nid d'abeilles qui sort de l'extrudeuse est solidarisé en continu avec une plaque, de préférence par soudure laser, puis l'ensemble est débité en morceaux aux dimension appropriées pour la fabrication de panneaux selon l'invention.
Enfin, de préférence, le panneau selon l'invention comprend soit 4 bandes de nids d'abeilles (2 par pan et deux sur une même couche externe), soit à ses 4 bords plies.
Il est entendu que dans chacune de ces variantes (bords repliés ou nids d'abeilles), la face des couches externes qui est destinée à être en contact avec l'âme est de préférence rugueuse, pour favoriser l'accrochage à l'échelle microscopique également.
De manière avantageuse, dans le procédé selon l'invention, l'ensemble des éléments du panneau est maintenu sous pression pendant l'expansion (moussage) et ce afin notamment d'assurer une bonne adhérence entre les différents éléments de la structure et de stabiliser ses dimensions. A noter que ces éléments peuvent comprendre, outre les plaques constituant les couches externes du panneau et les éventuels nids d'abeilles, des profilés d'assemblage tel que décrits précédemment. Alternativement, les cales du conformateur seront positionnées et dimensionnées de manière à prévoir une longueur de peaux (couches externes) sans âme de chaque côté du panneau pour permettre l'insertion de panneaux adjacents.
Les plaques utilisées dans le procédé selon cette variante l'invention, sont généralement obtenues par extrusion dans le cas de feuilles en matière plastique et par laminage dans le cas de plaques en métal.
Enfin, l'invention concerne également l'utilisation d'un conforme à l'invention telle que définie plus haut, notamment en tant que revêtement isolant ou paroi de structure autoportante isolante pour le stockage de produits agroalimentaires ou la fabrication d'abris. Il peut aussi servir comme revêtement de sol, toiture... ; comme panneau d'ameublement etc...
Ainsi par exemple, ces panneaux peuvent être utilisés pour des applications extrêmement variées, telles que la réalisation d'entrepôts réfrigérés, de chambres froides et/ou de stockage de produits agro-alimentaires ; l'isolation de piscines ; la fabrication d'étables ; la construction de blocs opératoires pour hôpitaux ; la construction d'habitations légères et peu coûteuses, d'abris divers, terrestres ou flottants ; la fabrication d'infirmeries ou de latrines dans les camps de réfugiées....
La présente invention est illustrée de manière non limitative par les figures 1 et 2, qui représentent chacune une variante avantageuse de panneau selon l'invention. Dans ces figures, des numéros identiques désignent des éléments identiques, à savoir :
(1) = âme en mousse PUR
(2) = couches externes en matière non expansée
(3) = relief d'accrochage pour l'âme (1). La figure 1 représente une coupe transversale dans un panneau où les couches externes (2) sont des plaques en PVC rigide munies d'un relief d'accrochage (3) constitué des bandes de nids d'abeilles en PVC également.
Ce panneau a été fabriqué comme suit : - on a soudé par laser les bandes de nids d'abeilles (3) sur une plaque
- on a découpé cette plaque pour obtenir les couches externes (2);
- on a plié ces couches (2) substantiellement en leur centre de manière à ce qu'elles forment un angle droit;
- on les a introduite dans un conformateur et positionnées l'une parallèle à l'autre, avec un espace entre elles ;
- on a injecté la composition servant à produire la mousse de PUR dans cet espace ;
- on a procédé à l'expansion de la composition pour obtenir l'âme (1) et solidariser les couches externes (2); - on a retiré le panneau isolant multicouche ainsi obtenu du conformateur. La figure 2 représente une coupe transversale dans un panneau où les couches externes (2) sont des plaques en acier dont les extrémités on été pliées pour former un relief d'accrochage (3).
Ce panneau a été fabriqué comme suit : - on a replié les bords de deux plaques en acier (2) pour former un relief d'accrochage (3)
- on les a pliées substantiellement en leu centre de manière à ce qu'elles forment un angle droit ;
- on les a introduite dans un conformateur et positionnées l'une parallèle à l'autre, avec un espace entre elles ;
- on a injecté la composition servant à produire la mousse de PUR dans cet espace ;
- on a procède à l'expansion de la composition pour obtenir l'âme (1) et solidariser les plaques (2); - on a retiré le panneau isolant multicouche ainsi obtenu du conformateur.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1 - Panneau d'angle isolant comprenant une âme en matière plastique expansée (1) comprise entre deux couches externes de matière non expansée (2), ledit panneau étant essentiellement constitué de deux pans définissant entre eux un angle non nul.
2 - Panneau selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les couches externes (2) sont à base de métal ou de PVC (résine du chlorure de vinyle) et l'âme expansée (1), en PUR (polyuréthane).
3 - Panneau selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les couches externes (2) sont à base de PVC rigide et qu'au moins l'une d'entre elles est biorientée.
4 - Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couches externes (2) débordent de l'âme (1) le long de chaque pan.
5 - Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couches externes (2) comprennent un relief d'accrochage à la fois à l'échelle macroscopique (3) et à l'échelle microscopique.
6 - Panneau selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les couches externes (2) comprennent des excroissances en forme de nids d'abeilles (3).
7 - Panneau selon la revendication 5, caractérisé en ce que les couches externes (2) sont repliées en leurs extrémités de manière.
8 - Procédé pour la fabrication d'un panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel :
- on plie deux plaques substantiellement en leur milieu et selon un angle substantiellement identique ;
- on les introduit dans un conformateur de manière à ce qu'elles y soient bloquées en des positions substantiellement parallèles et délimitant un vide entre elles ; - on injecte dans le vide, une composition de matière plastique comprenant un agent moussant ;
- on procède à l'expansion de la composition comprenant l'agent moussant ;
- on retire le panneau ainsi obtenu du conformateur.
9 - Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que :
- soit les deux plaques sont métalliques et avant leur pliage central, on en replie les bords pour créer un relief d'accrochage pour la composition expansée ;
- soit les deux plaques sont à base de PVC et avant leur pliage central, on y a soudé des bandes de nids d'abeilles en PVC également pour créer un relief d'accrochage pour la composition expansée.
10 - Utilisation de panneaux isolants selon les revendications 1 à 7 ou obtenus par un procédé selon les revendications 8 ou 9, pour la réalisation d'entrepôts réfrigérés, de chambres froides et/ou de stockage de produits agro-alimentaires ; l'isolation de piscines ; la fabrication d'étables ; la construction de blocs opératoires pour hôpitaux ; la construction d'habitations légères et peu coûteuses, d'abris divers, terrestres ou flottants ; la fabrication d'infirmeries ou de latrines dans les camps de réfugiées.
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