WO2007137393A1 - Membrane thermo-acoustique radiante - Google Patents

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WO2007137393A1
WO2007137393A1 PCT/CA2007/000723 CA2007000723W WO2007137393A1 WO 2007137393 A1 WO2007137393 A1 WO 2007137393A1 CA 2007000723 W CA2007000723 W CA 2007000723W WO 2007137393 A1 WO2007137393 A1 WO 2007137393A1
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layer
membrane
radiant
aggregates
bitumen
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PCT/CA2007/000723
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Robert Ducharme
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Soprema Inc.
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a radiant thermo-acoustic membrane, which absorbs vibrations and is specifically designed to be under a spa, a whirlpool bath, a therapeutic bath, a base of inertia or any other object of the same type.
  • thermo-acoustic membrane comprising one or more support layers of polyethylene, polypropylene, polyester or metal such as aluminum, bronze, copper, on which or between which is laminated a layer of rubber granules of size ranging from 2 to 30 mesh, from tires out of use or other.
  • Fibrous components such as wood fibers, mineral fibers, synthetic fibers or plant fibers can be laminated or mixed with the aggregates to ensure better adhesion of the latter to the membrane.
  • the rubber granules and / or fibers are attached to the base layer with hot elastomeric bitumen and / or latex and / or polyurethane.
  • the thickness of the laminate of aggregates on the layer is from Ye "to VB" (about 3 mm to 16 mm).
  • the rubber granules and / or the fibers may be deposited on the entire surface of the support layer or only a portion thereof, which then has a checkerboard shape with a non-granulated portion and a granulated portion.
  • the aggregates can also be arranged in rows, the rows of aggregates being for example 6 inches (about 15 cm), the intermediate rows 2 inches (about 5 cm).
  • the width and distance of the rows or the checkerboard layout can of course vary according to the needs.
  • the membrane described in this PCT application is mainly intended for a floor, under a concrete screed, under a self-leveling lightweight cement screed or under a sheet of plywood. Once installed, the membrane provides a suspension to the floor, in addition to allowing a thermal, radiant and acoustic optimization of the same floor.
  • the membrane described in this PCT application is therefore for use in the field of residential construction and it can adapt to all structures of wood, concrete and metal. It can also receive various floor finish products such as wood, ceramics or others. Its main role is to soundproof the floors against impact noise while being radiant.
  • this membrane is not designed to be installed in humid environments, while still having elastic, radiant, acoustic, anti-fungus and vapor barrier properties and being able to reduce vibrations caused by impacts of nature. human or mechanical and withstand significant loads.
  • thermo-acoustic radiant membrane that meets the additional needs listed above. More specifically, the subject of the present invention is a radiant thermo-acoustic membrane, characterized in that it comprises: a) a radiant layer consisting of a metal film whose surface is coated with a layer of elastomeric bitumen on which is a laminated layer of rubber granules size ranging from 2 to 30 mesh, the aggregate layer having a thickness of 1/8 "at%" (about 3 mm to 16 mm); and (b) a layer which is impervious to water to act as a vapor barrier, which is also resistant to tearing, static puncture and tensile, has a high elongation capacity and has an evenly coated surface a layer of elastomeric bitumen, this coated surface being laminated to the layer of aggregates opposite the radiant layer.
  • the impermeable layer is made of polyethylene, polypropylene, polyester or metal and the radiant layer is reinforced with a scrim.
  • fibrous components selected from wood fibers, mineral fibers, synthetic fibers or plant fibers may be mixed with or laminated to the aggregates of the aggregate layer.
  • thermo-acoustic radiant membrane characterized in that it comprises the following steps:
  • a layer of elastomeric bitumen on a radiant layer consisting of a metal film depositing a layer of elastomeric bitumen on a radiant layer consisting of a metal film; rolling a layer of rubber granules of size ranging from 2 to 30 mesh on the layer of elastomeric bitumen deposited on the metal film, the aggregates being deposited to form a layer having a thickness of% "to%" (about 3 mm to 16 mm); depositing a layer of elastomeric bitumen on a layer which is impermeable to water and resistant to tearing, static punching, traction and has a high elongation capacity; and placing the elastomeric bitumen layer of the impermeable layer on the layer of granulates of the radiant layer to assemble the membrane by adhesion of the layers.
  • the assembly is made by calendering with heating of at least one of the layers of the membrane to improve their adhesion.
  • Figure 1 is a perspective view of the radiant layer of the thermo-acoustic radiant membrane according to the preferred embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a perspective view of the layer of rubber granules which is laminated to the radiant layer shown in Figure 1.
  • Figure 3 is a perspective view of the impervious layer of the thermo-acoustic radiant membrane according to the preferred embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a perspective view of the elastomeric bitumen layer deposited on the impermeable layer shown in Figure 3, this Figure 4 also showing a partially raised protective silicone film.
  • Figure 5 is a side view of the membrane once assembled, according to the preferred embodiment of the invention.
  • thermo-acoustic radiant membrane is essentially intended to reduce vibrations caused by impacts of a human or mechanical nature, to withstand high loads or to be installed in wet environments, while having elastic properties, radiant, acoustic, anti-fungus and vapor barrier.
  • This membrane can be used under a spa unit, a whirlpool bath, a therapeutic bath, an inertia base and others.
  • This membrane is designed to separate the mechanical unit of the spa, the whirlpool, the therapeutic bath, the base of inertia of the floor on which these elements are installed.
  • the membrane 1 comprises a radiant layer 2 made of a metal film whose surface is coated with a layer of elastomeric bitumen 3 on which is laminated a layer of granules of rubber 4 of size ranging from 2 to 30 mesh, the layer of aggregates having a thickness of% "to%" (about 3 mm to 16 mm).
  • the membrane also has a layer 6 which is impervious to water to act as a vapor barrier, which is also resistant to tearing, static punching and pulling, has a high elongation capacity and has a surface also coated with a layer of elastomeric bitumen 8, this surface being laminated to the layer of aggregates 4 opposite the radiant layer 2.
  • the waterproof layer 6 is made of polyethylene, polypropylene, polyester or metal and is coated with elastomeric bitumen.
  • the layer of rubber granules 4 can be laminated to the radiant layer 2 using hot elastomeric bitumen, latex, polyurethane or a mixture thereof.
  • fibrous components selected from, preferably wood fibers but also mineral fibers, synthetic fibers and vegetable fibers, may be mixed with or laminated to the aggregates.
  • the radiant layer 2 is composed of aluminum, but may also be composed of copper or other material having similar properties. This is preferably reinforced with a scrim and at a constant thickness which is preferably of a nominal value of 0.4 mm.
  • thermo-acoustic radiant membrane 1 is partly thermofusion rolling.
  • a first part of the membrane is first manufactured as follows.
  • An elastomeric bitumen layer 3 is deposited on a radiant layer 2 made of a metal film.
  • a layer of rubber granules ranging in size from 2 to 30 mesh is laminated to the hot elastomeric bitumen layer which has been deposited on the metal film, the aggregates being deposited to form a layer having a thickness of 1 ⁇ m. at% "" (about 3 mm to 16 mm).
  • the second part of the membrane 1 is manufactured in the following manner.
  • An elastomeric bitumen layer 8 is deposited on a layer which is impervious to water and which is tear-resistant, static puncture-proof, tensile and has a high elongation capacity.
  • a silicone film 10 is temporarily placed on the layer of elastomeric bitumen 8, to prevent the deposition of contaminants that could affect its properties. This is also important to avoid self-sticking on production and during its winding. This film is removed before assembling the two parts of the membrane.
  • the assembly of the two parts described above the membrane 1 is carried out by placing the layer of elastomeric bitumen 8 of the impermeable layer 6 on the layer of aggregates laminated with the elastomeric bitumen 3 of the radiant layer 2.
  • the assembly is completed by calendering so that the layers adhere together.
  • At least one of the layers of the membrane is heated using heat calenders to improve their adhesion.
  • the radiant face of the membrane In use, the radiant face of the membrane must be installed facing the base of the spas, the whirlpool, the therapeutic bath, the base of inertia and the like, so that the radiation is effected, for example, from the spas to membrane and membrane to spas.
  • the ideal size of the membrane for installation is 3 feet by 5 feet (about 0.9 meters by 1.5 meters), but it can also be produced in roll of 36 inches by 26 feet. feet (approximately 0.9 meters by 8 meters) or in any other suitable format.
  • An exemplary membrane according to the invention has been designed and tested to withstand constant loads of 30 pounds per square inch (about 14 kg per 6.5 cm 2 ).
  • the impervious layer 6 consisted of vapor barrier polyethylene having tear resistance, static puncture resistance, tensile strength, and high elongation capability. This allowed the use of this membrane under spas with a large mass. Acoustic tests were carried out on this membrane whose radiant layer was formed of a 0.4 mm thick aluminum film, one surface of which was coated with a layer of elastomeric bitumen on which was laminated a layer of granules of rubber of about 20 mesh.
  • the membrane also had a layer which is impervious to water having a nominal thickness of 1.0 mm and which had a surface also coated with a layer of elastomeric bitumen, this surface being laminated to the layer of aggregates at the opposite of the radiant layer. No fibrous component was present in the sample studied. Acoustic tests have shown that the noise resulting directly from vibrations has been reduced by 21 dB by using the membrane instead of bathing directly on the bridge.

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Abstract

La membrane thermo-acoustique radiante est destinée à être utilisée sur un plancher sous une unité de spas, un bain tourbillon ou thérapeutique, une base d'inertie et autres. La membrane comporte une couche radiante constituée d'un film métallique, sur laquelle est laminée à l'aide de bitume élastomère à chaud une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variable à laquelle peuvent être ajoutées des composantes telles des fibres de bois, minérales, synthétiques ou végétales. La membrane est aussi composée d'une couche imperméable à l'eau, pour agir comme pare-vapeur. Cette couche faite de polyéthylène, de polypropylène, de polyester ou de métal est résistante à la déchirure, au poinçonnement statique, à la traction, a une grande capacité d'allongement et est recouverte de bitume élastomère. La couche de bitume élastomère de la couche imperméable est placée sur la couche de granulats de la couche radiante pour assembler la membrane par adhésion des couches.

Description

MEMBRANE THERMO-ACOUSTIQUE RADIANTE
Domaine de l'invention
La présente invention a pour objet une membrane thermo-acoustique radiante, qui absorbe les vibrations et est spécifiquement conçue pour être sous un spa, un bain tourbillon, un bain thérapeutique, une base d'inertie ou tout autre objet du même type.
Description de l'art antérieur
La demande de brevet PCT publiée sous le numéro WO 2006/005 164 A1 au nom de la Demanderesse décrit une membrane thermo-acoustique radiante, comprenant une ou plusieurs couches de support de polyéthylène, polypropylène, de polyester ou de métal tel que de l'aluminium, le bronze, le cuivre, sur laquelle ou lesquelles ou entre lesquelles est laminée une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variant entre 2 à 30 mesh, issus de pneus hors d'usage ou autres. Des composantes fibreuses telles que des fibres de bois, fibres minérales, fibres synthétiques ou fibres végétales peuvent être laminées ou mélangées avec les granulats pour assurer une meilleure adhérence de ces derniers sur la membrane.
En pratique, les granulats de caoutchouc et/ou les fibres sont fixés à la couche de base à l'aide de bitume élastomère à chaud et/ou de latex et/ou de polyuréthane. L'épaisseur du laminât de granulats sur la couche est de Ye" à VB" (environ 3 mm à 16 mm).
Les granulats de caoutchouc et/ou les fibres peuvent être déposés sur toute la surface de la couche de support ou seulement une partie de celle-ci, qui a alors une forme de damier avec une partie sans granulat et une partie avec granulats. Les granulats peuvent aussi être disposés en rangées, les rangées de granulats étant par exemple de 6 pouces (environ 15 cm), les rangées intermédiaires de 2 pouces (environ 5 cm). La largeur et la distance des rangées ou la disposition en damier peuvent bien entendu varier en fonction des besoins.
La membrane décrite dans cette demande PCT est essentiellement destinée sur un plancher, sous une chape de béton, sous une chape de ciment léger auto-nivellant ou sous une feuille de contreplaqué. Une fois installée, la membrane permet de donner une suspension au plancher, en plus de permettre une optimisation thermique, radiante et acoustique de ce même plancher.
En usage, elle agit comme un ressort entre le fini de plancher et sa structure.
La membrane décrite dans cette demande PCT est donc pour un usage dans le domaine de la construction résidentielle et elle peut s'adapter à toutes les structures de bois, de béton et de métal. Elle peut également recevoir divers produits de fini de plancher tels que du bois, céramique ou autres. Son rôle principal est d'insonoriser les planchers contre les bruits d'impact tout en étant radiante.
Toutefois, cette membrane n'est pas conçue pour être installée dans des milieux humides, tout en ayant encore des propriétés élastiques, radiantes, acoustiques, anti-fongus et pare-vapeur et en étant capable de réduire les vibrations causées par des impacts de nature humaine ou mécanique et de supporter des charges importantes.
Sommaire de l'invention
La présente invention a pour objet une membrane thermo-acoustique radiante qui permet de répondre aux besoins supplémentaires énumérés précédemment. Plus précisément, la présente invention a pour objet une membrane thermo-acoustique radiante, caractérisée en ce qu'elle comprend: a) une couche radiante constituée d'un film métallique dont une surface est enduite d'une couche de bitume élastomère sur laquelle est laminée une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variant de 2 à 30 mesh, la couche de granulats ayant une épaisseur de 1/8" à %" (environ 3 mm à 16 mm ); et b) une couche qui est imperméable à l'eau pour agir comme pare-vapeur, qui est également résistante à la déchirure, au poinçonnement statique et à la traction, qui a une grande capacité d'allongement et qui a une surface également enduite d'une couche de bitume élastomère, cette surface enduite étant laminée sur la couche de granulats à l'opposé de la couche radiante.
Préférablement la couche imperméable est faite de polyéthylène, de polypropylène, de polyester ou de métal et la couche radiante est renforcée d'un canevas.
Préférablement aussi, des composantes fibreuses choisies parmi des fibres de bois, fibres minérales, fibres synthétiques ou fibres végétales peuvent être mélangées avec les granulats de la couche de granulats, ou être laminées sur celle-ci.
L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'une membrane thermo-acoustique radiante, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- dépôt d'une couche de bitume élastomère sur une couche radiante constituée d'un film métallique ; - laminage d'une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variant de 2 à 30 mesh sur la couche de bitume élastomère déposée sur le film métallique, les granulats étant déposés pour former une couche ayant une épaisseur de %" à %" (environ 3 mm à 16 mm) ; - dépôt d'une couche de bitume élastomère sur une couche qui est imperméable à l'eau et résistante à la déchirure, au poinçonnement statique, à la traction et a une grande capacité d'allongement ; et - placement de la couche de bitume élastomère de la couche imperméable sur la couche de granulats de la couche radiante pour assembler la membrane par adhésion des couches.
Préférablement, l'assemblage est fait par calandrage avec chauffage d'au moins une des couches de la membrane afin d'améliorer leur adhérence.
L'invention et ses divers avantages ressortiront mieux à la lecture de la description non restrictive qui suit, d'un mode de réalisation préféré de celle- ci.
Brève description des dessins
La Figure 1 est une vue en perspective de la couche radiante de la membrane thermo-acoustique radiante selon le mode de réalisation préféré de l'invention.
La Figure 2 est une vue en perspective de la couche de granulats de caoutchouc qui est laminée sur la couche radiante illustrée sur la figure 1.
La Figure 3 est une vue en perspective de la couche imperméable de la membrane thermo-acoustique radiante selon le mode de réalisation préféré de l'invention.
La Figure 4 est une vue en perspective de la couche de bitume élastomère déposée sur la couche imperméable illustrée sur la figure 3, cette figure 4 montrant aussi un film siliconé protecteur partiellement soulevé. La Figure 5 est une vue de côté de la membrane une fois assemblée, selon le mode de réalisation préféré de l'invention.
Description détaillée du mode de réalisation préféré de l'invention
La membrane thermo-acoustique radiante selon l'invention a essentiellement pour but de réduire les vibrations causées par des impacts de nature humaine ou mécanique, de supporter des charges importantes ou d'être installé dans des milieux humides, tout en ayant des propriétés élastiques, radiantes, acoustiques, anti-fongus et pare-vapeur. Cette membrane peut être utilisée sous une unité de spas, un bain tourbillon, un bain thérapeutique, une base d'inertie et autres. Cette membrane est conçue dans le but de désolidariser l'unité mécanique du spa, du bain tourbillon, du bain thérapeutique, de la base d'inertie du plancher sur lequel ces éléments sont installés.
Tel qu'illustré aux figures 1 à 5, la membrane 1 selon l'invention comporte une couche radiante 2 constituée d'un film métallique dont une surface est enduite d'une couche de bitume élastomère 3 sur laquelle est laminée une couche de granulats de caoutchouc 4 de grosseur variant de 2 à 30 mesh, la couche de granulats ayant une épaisseur de %" à %" (environ 3 mm à 16 mm). La membrane comporte aussi une couche 6 qui est imperméable à l'eau pour agir comme pare-vapeur, qui est également résistante à la déchirure, au poinçonnement statique et à la traction, qui a une grande capacité d'allongement et qui a une surface également enduite d'une couche de bitume élastomère 8, cette surface étant laminée à la couche de granulats 4 à l'opposé de la couche radiante 2 .
De préférence, la couche qui est imperméable à l'eau 6 est faite de polyéthylène, de polypropylène, de polyester ou de métal et est recouverte de bitume élastomère. Alternativement, la couche de granulats de caoutchouc 4 peut être laminée sur la couche radiante 2 à l'aide de bitume élastomère à chaud, de latex, de polyuréthane ou d'un mélange de ceux-ci.
Si désiré, des composantes fibreuses choisies parmi, de préférence des fibres de bois mais aussi des fibres minérales, fibres synthétiques et fibres végétales, peuvent être mélangées avec les granulats ou laminées sur celle- ci.
Préférablement, la couche radiante 2 est composé d'aluminium, mais peut aussi être composée de cuivre ou d'un autre matériau ayant des propriétés semblables. Celle-ci est préférablement renforcée d'un canevas et à une épaisseur constante qui est de préférence, d'une valeur nominale de 0,4 mm.
Le procédé de fabrication de la membrane thermo-acoustique radiante 1 , est en partie du laminage en thermo fusion. Une première partie de la membrane est d'abord fabriquée de la façon suivante. Une couche de bitume élastomère 3 est déposée sur une couche radiante 2 constituée d'un film métallique. Ensuite, une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variant de 2 à 30 mesh est laminée sur la couche de bitume élastomère à chaud qui a été déposée sur le film métallique, les granulats étant déposés pour former une couche ayant une épaisseur de 1A" à %" " (environ 3 mm à 16 mm).
La seconde partie de la membrane 1 est fabriquée de la façon suivante. Une couche de bitume élastomère 8 est déposée sur une couche qui est imperméable à l'eau et qui est résistante à la déchirure, au poinçonnement statique, à la traction et qui a une grande capacité d'allongement. Un film siliconé 10 est posé temporairement sur la couche de bitume élastomère 8, pour prévenir le dépôt de contaminants qui pourraient affecter ses propriétés. Ceci est aussi important pour éviter son auto-collage sur les équipements de production et lors de son enroulement. Ce film est retiré avant l'assemblage des deux parties de la membrane.
L'assemblage des deux parties ci-dessus décrites la membrane 1 est effectué en plaçant la couche de bitume élastomère 8 de la couche imperméable 6 sur la couche de granulats laminée au bitume élastomère 3 de la couche radiante 2. L'assemblage est complété par calandrage afin que les couches adhèrent ensemble.
Préférablement, on chauffe au moins une des couches de la membrane à l'aide de calandres chauffantes afin d'améliorer leur adhérence.
En usage, la face radiante de la membrane doit être installée face à la base du spas, du bain tourbillon, du bain thérapeutique, de la base d'inertie et autres, afin que la radiation s'effectue, par exemple, du spas vers la membrane et de la membrane vers le spas.
De préférence, la dimension idéale de la membrane destinée à l'installation, est de 3 pieds par 5 pieds (environ 0,9 mètres par 1 ,5 mètres), mais celle-ci peut aussi être produite en rouleau de 36 pouces par 26 pieds (environ 0,9 mètres par 8 mètres) ou dans tout autre format approprié.
Exemple
Un exemple de membrane selon l'invention a été conçue et testée pour supporter des charges constantes de 30 livres au pouce carré (environ 14 kg par 6,5 cm2). Dans ce cas, la couche qui est imperméable 6 était constituée de polyéthylène pare-vapeur ayant une résistance à la déchirure, une résistance au poinçonnement statique, une résistance en traction et une grande capacité d'allongement. Ceci a permis l'utilisation de cette membrane sous des spas d'une masse importante. Des tests acoustiques ont étés effectués sur cette membrane dont la couche radiante était formée d'une pellicule d'aluminium d'une épaisseur de 0.4 mm dont une surface était enduite d'une couche de bitume élastomère sur laquelle était laminée une couche de granulats de caoutchouc d'environ 20 mesh. La membrane comportait aussi une couche qui est imperméable à l'eau ayant une épaisseur nominale de 1 ,0 mm et qui avait une surface également enduite d'une couche de bitume élastomère, cette surface étant laminée à la couche de granulats à l'opposé de la couche radiante. Aucune composante fibreuse n'était présente dans l'échantillon étudié. Les tests acoustiques ont démontré que le bruit résultant directement de vibrations a été réduit de 21 dB en utilisant la membrane au lieu de poser le bain directement sur le pontage.
Il va de soi que de nombreuses modifications pourraient être apportées au mode de réalisation préférentiel, aux matériaux et aux dimensions qui viennent d'être décrits sans pour autant sortir du cadre de la présente invention telle que définie dans les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Une membrane thermo-acoustique radiante, caractérisée en ce qu'elle comprend: a) une couche radiante constituée d'un film métallique dont une surface est enduite d'une couche de bitume élastomère sur laquelle est laminée une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variant de 2 à 30 mesh, la couche de granulats ayant une épaisseur de %" à %" (environ 3 mm à 16 mm ); et b) une couche qui est imperméable à l'eau pour agir comme pare- vapeur, qui est également résistante à la déchirure, au poinçonnement statique et à la traction, qui a une grande capacité d'allongement et qui a une surface également enduite d'une couche de bitume élastomère, cette surface enduite étant laminée sur la couche de granulats à l'opposé de la couche radiante.
2. Membrane selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la couche imperméable est faite de polyéthylène, de polypropylène, de polyester ou de métal.
3. Membrane selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que des composantes fibreuses choisies parmi des fibres de bois, fibres minérales, fibres synthétiques et fibres végétales, sont mélangées avec les granulats de la couche de granulats ou sont laminées sur cette couche.
4. Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche radiante est renforcée d'un canevas.
5. Procédé de fabrication d'une membrane thermo-acoustique radiante caractérisée en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) dépôt d'une couche de bitume élastomère sur une couche radiante constituée d'un film métallique ; b) laminage d'une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variant de 2 à 30 mesh sur !a couche de bitume polymère déposée sur le film métallique, les granulats étant déposés pour former une couche ayant une épaisseur de %" à 5A" (environ 3 mm à 16 mm) ; c) dépôt d'une couche de bitume élastomère sur une couche qui est imperméable à l'eau et résistante à la déchirure, au poinçonnement statique, à la traction et a une grande capacité d'allongement ; et d) placement de la couche de bitume élastomère de la couche imperméable sur la couche de granulats de la couche radiante pour assembler la membrane par adhésion des couches.
6. Le procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'à l'étape d), l'assemblage est fait par calandrage.
7. Le procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que des calandres chauffantes sont utilisées pour chauffer au moins une des couches de la membrane afin d'améliorer l'adhérence desdites couches.
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