WO2024056711A1 - Panneau en laine de verre pour l'absorption acoustique, procédé de fabrication et utilisation associés - Google Patents

Panneau en laine de verre pour l'absorption acoustique, procédé de fabrication et utilisation associés Download PDF

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WO2024056711A1
WO2024056711A1 PCT/EP2023/075107 EP2023075107W WO2024056711A1 WO 2024056711 A1 WO2024056711 A1 WO 2024056711A1 EP 2023075107 W EP2023075107 W EP 2023075107W WO 2024056711 A1 WO2024056711 A1 WO 2024056711A1
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WO
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equal
panel
thickness
density
average
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PCT/EP2023/075107
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Benjamin SOURCIS
Pierre Leroy
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Saint-Gobain Isover
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Publication date
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    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
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    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
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    • E04B1/86—Sound-absorbing elements slab-shaped
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    • E04B9/001—Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation characterised by provisions for heat or sound insulation
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    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials

Definitions

  • the present invention belongs to the general field of manufacturing products making it possible to improve sound absorption within an interior space. It relates more particularly to a glass wool panel intended to be used as an acoustic panel. It also relates to a method of manufacturing such a panel as well as a use of the latter within an interior space.
  • acoustic panel By “acoustic panel”, reference is made throughout the present description to a panel which, due to its glass wool composition, can possibly provide thermal insulation properties, but is first and foremost configured to improve sound absorption within an interior space, such as a room in a home (example: bedroom in a house, an office in a workplace, etc.).
  • acoustic absorption determines the quantity of sound which is absorbed within a single interior space, more particularly by all the elements composing the latter (walls, floors, curtains, etc.) .
  • the elements composing the latter walls, floors, curtains, etc.
  • sound absorption is low and acoustic reverberation is strong.
  • This space will therefore sound hollow and give rise to a resonance effect.
  • the more soft and absorbent surfaces the space contains the better the absorption will be and the less resonance there will be.
  • the parameter considered to be of greater interest during the manufacture of the panel is the density of the glass wool composing the latter. , it being understood that the greater this density, the better the mechanical strength.
  • the present invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the prior art, in particular those set out above, by proposing a solution which makes it possible to provide a glass wool panel having, for a given density , sound absorption performances better than those of prior art panels of the same density.
  • the invention relates to a glass wool panel intended to be used as an acoustic panel and having:
  • a density equal to 90 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 40 mm, preferably between 10 mm and 38 mm, and an average micronaire index of between 3/5g and 8.5/5g, or
  • a parameter P is between a value VI and a value V2” that this parameter P is greater than or equal to VI and less than or equal to V2.
  • the micronaire index (also called “the micronaire”) is representative of the fineness of the glass fibers used to form the panel.
  • the measurement of this micronaire index more particularly accounts for their surface area. specific via the measurement of the aerodynamic pressure loss when a given quantity, that is to say a sample (typically 5 grams), of fibers extracted from an unsized panel is subjected to a given pressure of a gas , such as typically air or nitrogen.
  • a gas such as typically air or nitrogen.
  • Such a measurement is usual in mineral fiber production units, and is carried out according to standard DIN 53941 or ASTM D 1448 using a device called a “micronaire device”.
  • the terms “average micron index”, in reference to an acoustic panel, refer to an average value of micron indices determined from several samples extracted from said acoustic panel.
  • the micronaire index measurable by taking a sample of an acoustic panel can vary significantly around this average micronaire index, depending on where the sample is taken on the panel.
  • the relative variation of the micronaire index within an acoustic panel according to the invention is less than 15%.
  • relative variation reference is conventionally made to the ratio between, on the one hand, the difference between the extreme micronaire index values within the panel, and, on the other hand, the minimum micronaire index value within the panel. Having a relative variation of less than 15% guarantees good homogeneity (in terms of micronaire index) of the acoustic panel.
  • the invention proposes, for a given density and thickness of glass wool panel, to influence upwards another parameter to improve sound absorption, namely said average micronaire index.
  • the invention goes against the prejudice of the state of the art according to which it would not be possible to improve the sound absorption performance of a glass wool panel with constant density and thickness. without using suitable sail(s) (the state of the technique considering that improving these performances necessarily implies aiming for at least a reduction in the density of the panel).
  • the invention is particularly advantageous in that it makes it possible to optimize the sound absorption performance for a given density and thickness of glass wool panel, so as to also guarantee good thermal insulation performance.
  • the upper limit considered for the panels of the invention in terms of average micronaire index, is 8.5/5g.
  • the inventors have in fact noted, through the various tests carried out, that the manufacture of glass wool panels having an average micronaire index exceeding this upper limit was not realistically possible with the means of production known up to now.
  • the panel has a density greater than or equal to 60 kg/m 3 and less than or equal to 80 kg/m 3 , a thickness of between 20 mm and 70 mm, and an average micronaire index between 3/5g and 8.5/5g, preferably between 3/5g and 7.5/5g.
  • the panel has a density greater than or equal to 60 kg/m 3 and less than or equal to 80 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 60 mm, and an average micronaire index between 2.4/5g and 8.5/5g, preferably between 2.4/5g and 7.5/5g.
  • the panel has a density greater than or equal to 60 kg/m 3 and less than or equal to 80 kg/m 3 , a thickness of between 20 mm and 60 mm, and an average micronaire index between 3/5g and 8.5/5g, preferably between 3/5g and 7.5/5g.
  • the panel has a density greater than or equal to 60 kg/m 3 and less than or equal to 80 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm, and an average micronaire index between 2.4/5g and 8.5/5g, preferably between 2.4/5g and 7.5/5g.
  • the panel has a density greater than or equal to 60 kg/m 3 and less than or equal to 80 kg/m 3 , a thickness of between 20 mm and 50 mm, and an average micronaire index between 3/5g and 8.5/5g, preferably between 3/5g and 7.5/5g.
  • the panel has a density strictly greater than 80 kg/m 3 and strictly less than 90 kg/m 3 , a thickness of between 30 mm and 70 mm, and an average micronaire index of between 5.7/5g and 7.5/5g.
  • the panel has a density strictly greater than 80 kg/m 3 and strictly less than 90 kg/m 3 , a thickness of between 30 mm and 60 mm and an average micronaire index of between 5 /5g and 8.5/5g, preferably between 5.7/5g and 8.5/5g, more preferably between 5.7/5g and 7.5/5g.
  • the panel has a density strictly greater than 80 kg/m 3 and strictly less than 90 kg/m 3 , a thickness of between 30 mm and 50 mm and an average micronaire index of between 30 mm and 50 mm. between 5/5g and 8.5/5g, preferably between 5.7/5g and 8.5/5g, more preferably between 5.7/5g and 7.5/5g.
  • the glass wool panel may also include one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations.
  • the panel has a density equal to 60 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm as well as an average micronaire index of between 2.4/5 g and 7.1 /5g. [0030] In particular embodiments, the panel has a density equal to 70 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm as well as an average micronaire index of between 2.5/5g and 7.5 /5g.
  • the panel has a density equal to 80 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm as well as an average micronaire index of between 2.7/5g and 7.5 /5g.
  • the invention relates to a method of manufacturing a glass wool panel according to the first aspect.
  • Such a manufacturing process conventionally comprises an internal centrifugation step implemented by means of an installation comprising:
  • At least one centrifuge capable of rotating around a given axis, in particular vertical, and whose peripheral strip is pierced with a plurality of orifices to deliver filaments of a molten material
  • a high temperature gaseous drawing means in the form of an annular burner which ensures the stretching of the filaments into fibers
  • the centrifuge(s), also called fiberizing plates, make it possible to form mineral fibers or other thermoplastic materials, by an internal centrifugation process associated with stretching by a gas stream at high temperature.
  • Internal centrifugation applies in particular to the industrial production of glass wool intended to be used, for example, in the composition of thermal and/or acoustic insulation products.
  • a stream of molten glass is introduced into each centrifuge rotating at high speed and pierced at its periphery by a very large number of orifices through which the glass is projected in the form of filaments under the effect of centrifugal force.
  • filaments are then subjected to the action of an annular drawing current at high temperature and speed running along the wall of the centrifuge, a current which thins them and transforms them into fibers.
  • the fibers formed are carried by this gaseous drawing current towards a receiving device generally constituted by a gas-permeable strip, called a receiving mat.
  • the implementation of the manufacturing process depends on several parameters, the values chosen for these parameters having an influence, in particular, on the density and the average micronaire index of the manufactured panel.
  • parameters to be adjusted to implement the manufacturing process are in particular: the viscosity of the molten glass, the pressure of the burner, the total flow of glass per day and per centrifuge, the number of holes per centrifuge, the rotation speed of each centrifuge, etc.
  • the manufacturing process is implemented by adding a binder in the form of powder or droplets of binder solution sprayed (atomized) onto the glass fibers before collection on the receiving belt (preferably , the binder does not contain thermoplastic binding fibers).
  • the panel is then consolidated by hardening the binder.
  • the binder content is between 2% and 30%, preferably between 3 and 15%, more preferably between 4 and 10%.
  • the invention relates to a use of a glass wool panel according to the first aspect to improve sound absorption within an interior space, said panel being fixed to a wall surface of said space interior.
  • the wall surface is a ceiling.
  • the invention relates to a glass wool panel intended to be used as an acoustic panel and having:
  • the glass wool panel may also include one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations.
  • the panel has a density equal to 40 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm as well as an average micronaire index of between 2.1/5g and 4.4 /5g.
  • the panel has a density equal to 50 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm as well as an average micronaire index of between 2.2/5g and 5.5 /5g.
  • the panel has a density equal to 60 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm as well as an average micronaire index of between 2.4/5 g and 7.1 /5g.
  • the panel has a density equal to 70 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm as well as an average micronaire index of between 2.5/5g and 7.5 /5g.
  • the panel has a density equal to 80 kg/m 3 , a thickness of between 10 mm and 50 mm as well as an average micronaire index of between 2.7/5g and 7.5 /5g.
  • the relative variation of the micronaire index is less than 15%.
  • the invention relates to a method of manufacturing a glass wool panel according to the fourth aspect.
  • Such a manufacturing process conventionally comprises an internal centrifugation step implemented by means of an installation comprising: - at least one centrifuge capable of rotating around a given axis, in particular vertical, and whose peripheral strip is pierced with a plurality of orifices to deliver filaments of molten material,
  • a high temperature gaseous drawing means in the form of an annular burner which ensures the stretching of the filaments into fibers
  • the centrifuge(s), also called fiberizing plates, make it possible to form mineral fibers or other thermoplastic materials, by an internal centrifugation process associated with stretching by a gas stream at high temperature.
  • Internal centrifugation applies in particular to the industrial production of glass wool intended to be used, for example, in the composition of thermal and/or acoustic insulation products.
  • a stream of molten glass is introduced into each centrifuge rotating at high speed and pierced at its periphery by a very large number of orifices through which the glass is projected in the form of filaments under the effect of centrifugal force.
  • filaments are then subjected to the action of an annular drawing current at high temperature and speed running along the wall of the centrifuge, a current which thins them and transforms them into fibers.
  • the fibers formed are entrained by this gaseous drawing current towards a receiving device generally constituted by a gas-permeable strip, called a receiving mat.
  • the implementation of the manufacturing process depends on several parameters, the values chosen for these parameters having an influence, in particular, on the density and the average micronaire index of the manufactured panel.
  • parameters to be adjusted to implement the manufacturing process are in particular: the viscosity of the molten glass, the pressure of the burner, the total flow of glass per day and per centrifuge, the number of holes per centrifuge, the rotation speed of each centrifuge, etc.
  • the manufacturing process is implemented by providing a binder in the form of powder or droplets of binder solution sprayed (atomized) on the glass fibers before collection on the receiving belt (preferably, the binder does not include thermoplastic binding fibers).
  • the panel is then consolidated by hardening the binder.
  • the binder content is between 2% and 30%, preferably between 3 and 15%, more preferably between 4 and 10%.
  • the invention relates to a use of a glass wool panel according to the fourth aspect to improve sound absorption within an interior space, said panel being fixed to a wall surface of said space interior.
  • the wall surface is a ceiling.
  • the glass wool panels described in these examples are those for which the inventors were able to determine, in terms of average micronaire index, optimal acoustic performance at given density and thickness.
  • the resistivity to the flow of air obtained is substantially equal to 60 kPa.s/m 2 ( respectively substantially equal to 30 kPa.s/m 2 ).
  • a panel is considered having a density equal to 40 kg/m 3 as well as a thickness equal to 20 mm and an average micronaire index equal to 2.4/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 40 kg/m 3 as well as a thickness equal to 40 mm and an average micronaire index equal to 3.3/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 50 kg/m 3 as well as a thickness equal to 20 mm and an average micronaire index equal to 2.6/5g.
  • Example No. 2 bis a panel is considered having a density equal to 50 kg/m 3 as well as a thickness equal to 40 mm and an average micronaire index equal to 4/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 60 kg/m 3 as well as a thickness equal to 20 mm and an average micronaire index equal to 3/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 60 kg/m 3 as well as a thickness equal to 40 mm and an average micronaire index equal to 5/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 70 kg/m 3 as well as a thickness equal to 20 mm and an average micronaire index equal to 3.4/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 70 kg/m 3 as well as a thickness equal to 40 mm and an average micronaire index equal to 6.3/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 80 kg/m 3 as well as a thickness equal to 20 mm and an average micronaire index equal to 3.9/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 80 kg/m 3 as well as a thickness equal to 40 mm and an average micronaire index equal to 7.5/5g.
  • Examples No. 6 and No. 6 bis of a panel having a density equal to 90 kq/m 3 a panel is considered having a density equal to 90 kg/m 3 as well as a thickness equal to 20 mm and an average micronaire index equal to 4.5/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 90 kg/m 3 as well as a thickness equal to 40 mm and an average micronaire index equal to 7.5/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 100 kg/m 3 as well as a thickness equal to 20 mm and an average micronaire index equal to 5.2/5g.
  • a panel is considered having a density equal to 85 kg/m 3 as well as a thickness equal to 40 mm and an average micronaire index equal to 7.5/5g.

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Abstract

Panneau en laine de verre pour l'absorption acoustique, procédé de fabrication et utilisation associés L'invention concerne un panneau en laine de verre destiné à être utilisé comme panneau acoustique et présentant : -une densité supérieure ou égale à 60 kg/m3 et inférieure ou égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 70 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 8,5/5g, ou - une densité strictement supérieure à 80 kg/m3 et strictement inférieure à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 30 mm et 70 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 5/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 5,7/5g et 8,5/5g, ou - une densité égale à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 40 mm, préférentiellement entre 10 mm et 38 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3/5g et 8,5/5g, ou - densité égale à 100 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 30 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3,3/5g et 8,5/5g.

Description

Description
Titre de l'invention : Panneau en laine de verre pour l'absorption acoustique, procédé de fabrication et utilisation associés
Technique antérieure
[0001] La présente invention appartient au domaine général de la fabrication de produits permettant d'améliorer l'absorption acoustique au sein d'un espace intérieur. Elle concerne plus particulièrement un panneau en laine de verre destiné à être utilisé comme panneau acoustique. Elle concerne également un procédé de fabrication d'un tel panneau ainsi qu'une utilisation de ce dernier au sein d'un espace intérieur.
[0002] Par « panneau acoustique », il est fait référence dans toute la présente description à un panneau qui, du fait de sa composition en laine de verre, peut éventuellement apporter des propriétés d'isolation thermique, mais est en tout premier lieu configuré pour améliorer l'absorption acoustique au sein d'un espace intérieur, comme par exemple une pièce d'une habitation (exemple : chambre dans une maison, un bureau sur un lieu de travail, etc.).
[0003] Pour rappel, l'absorption acoustique détermine la quantité de son qui est absorbée au sein d'un seul et même espace intérieur, plus particulièrement par l'ensemble des éléments composant ce dernier (murs, sols, rideaux, etc.). Par exemple, dans un grand espace vide avec des murs et des sols durs et sans meubles, l'absorption acoustique est faible et la réverbération acoustique forte. Cet espace va donc sonner creux et donner lieu à un effet de résonance. A contrario, plus l'espace contient de surfaces douces et absorbantes, meilleure sera l'absorption et moins il y aura de résonance.
[0004] Pour garantir une bonne tenue mécanique d'un panneau acoustique, plus particulièrement une bonne résistance de ses bords, le paramètre considéré comme étant d'intérêt supérieur lors de la fabrication du panneau est la densité de la laine de verre composant ce dernier, étant entendu que plus cette densité est importante, meilleure est la tenue mécanique.
[0005] A ce jour, et pour les raisons susmentionnées, la production de panneaux en laine de verre est pour beaucoup pilotée vis-à-vis du paramètre de densité. Cette façon de procéder se révèle néanmoins désavantageuse lorsqu'il convient de prendre en compte les capacités d'absorption acoustique de ces panneaux.
[0006] En effet, il a été observé que jouer sur le seul paramètre de densité, en visant à l'augmenter, avait pour effet d'augmenter la résistivité à l'écoulement de l'air d'un panneau, entraînant dès lors une dégradation des performances d'absorption acoustique.
Exposé de l'invention
[0007] La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant, en proposant une solution qui permette de fournir un panneau en laine de verre présentant, pour une densité donnée, des performances d'absorption acoustique meilleures que celles de panneaux de l'art antérieur de même densité.
[0008] A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un panneau en laine de verre destiné à être utilisé comme panneau acoustique et présentant :
- une densité supérieure ou égale à 60 kg/m3 et inférieure ou égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 70 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 8,5/5g, ou
- une densité strictement supérieure à 80 kg/m3 et strictement inférieure à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 30 mm et 70 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 5/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 5,7/5g et 8,5/5g, ou
- une densité égale à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 40 mm, préférentiellement entre 10 mm et 38 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3/5g et 8,5/5g, ou
- densité égale à 100 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 30 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3,3/5g et 8,5/5g.
[0009] Dans la suite de la description, il est entendu par « un paramètre P est compris entre une valeur VI et une valeur V2 » que ce paramètre P est supérieur ou égal à VI et inférieur ou égal à V2.
[0010] Comme cela est connu, l'indice micronaire (encore appelé « le micronaire ») est représentatif de la finesse des fibres de verre utilisées pour former le panneau. La mesure de cet indice micronaire rend plus particulièrement compte de leur surface spécifique via la mesure de la perte de charge aérodynamique lorsqu'une quantité donnée, c'est-à-dire un échantillon (typiquement 5 grammes), de fibres extraites d'un panneau non ensimé est soumise à une pression donnée d'un gaz, comme typiquement de l'air ou de l'azote. Une telle mesure est usuelle dans les unités de production de fibres minérales, et est réalisée selon la norme DIN 53941 ou ASTM D 1448 au moyen d'un appareil dit « appareil micronaire ».
[0011] Pour davantage de détails concerne la mesure de l'indice micronaire d'un échantillon, ainsi que sur la conception et le fonctionnement dudit appareil micronaire, il est par exemple possible de consulter le document W02003098209.
[0012] Il résulte de ce qui précède que les termes « indice micronaire moyen », en référence à un panneau acoustique, font référence à une valeur moyenne d'indices micronaires déterminés à partir de plusieurs échantillons extraits dudit panneau acoustique. Dit encore autrement, l'indice micronaire mesurable par prélèvement d'un échantillon d'un panneau acoustique peut sensiblement varier autour de cet indice micronaire moyen, en fonction de l'endroit où l'échantillon est prélevé sur le panneau.
[0013] A titre d'exemple nullement limitatif, la variation relative de l'indice micronaire au sein d'un panneau acoustique selon l'invention est inférieure à 15%. Par « variation relative », il est classiquement fait référence au ratio entre, d'une part, l'écart entre les valeurs extrêmales d'indice micronaire au sein du panneau, et, d'autre part, la valeur minimale d'indice micronaire au sein du panneau. Le fait d'avoir une variation relative inférieure à 15% permet de garantir une bonne homogénéité (en termes d'indice micronaire) du panneau acoustique.
[0014] D'une manière générale, l'information importante sur laquelle se base la présente invention tient au fait que plus l'indice micronaire moyen augmente, plus la résistivité à l'écoulement d'air diminue (la mesure de cette résistivité étant classiquement réalisée selon la norme ISO 9053).
[0015] Ainsi, l'invention propose, pour une densité et une épaisseur données de panneau en laine de verre, d'influencer à la hausse un autre paramètre pour améliorer l'absorption acoustique, à savoir ledit indice micronaire moyen. En ce sens, l'invention va à l'encontre du préjugé de l'état de la technique selon lequel il ne serait pas possible d'améliorer les performances d'absorption acoustique d'un panneau en laine de verre à densité et épaisseur constantes sans utiliser de voile(s) adapté(s) (l'état de la technique considérant que l'amélioration de ces performances implique nécessairement de viser au moins une diminution de la densité du panneau).
[0016] En d'autres termes, l'invention se montre particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet d'optimiser les performances d'absorption acoustique pour une densité et épaisseur données de panneau en laine de verre, de sorte à garantir également de bonnes performances d'isolation thermique.
[0017] En pratique, grâce à des outils de simulation numérique mais également grâce à des campagnes de fabrication et de tests, les inventeurs ont pu déterminer les gammes de micronaires caractérisant les panneaux en laine de verre selon l'invention, de sorte que ceux-ci présentent d'excellentes performances d'absorption acoustique (typiquement une résistivité à l'écoulement de l'air sensiblement comprise entre 20 kPa.s/m2 et 100 kPa.s/m2).
[0018] Corrélativement, il a été constaté que ces gammes de valeurs permettent d'améliorer l'absorption acoustique sur toute la plage de fréquences allant de 100 Hz à 4000 Hz par rapport aux panneaux de l'état de la technique. Il a en outre été observé que les panneaux selon l'invention se démarquent tout particulièrement, à leur avantage, des panneaux de l'état de la technique dans une zone fréquentielle située aux alentours des 500 Hz.
[0019] Il est à noter que la borne supérieure considérée pour les panneaux de l'invention, en termes d'indice micronaire moyen, est de 8,5/5g. Les inventeurs ont en effet constaté, au travers des différents tests réalisés, que la fabrication de panneaux en laine de verre ayant un indice micronaire moyen dépassant cette borne supérieure n'était pas envisageable de manière réaliste avec les moyens de production connus jusqu'ici.
[0020] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité supérieure ou égale à 60 kg/m3 et inférieure ou égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 20 mm et 70 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 3/5g et 7,5/5g.
[0021] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité supérieure ou égale à 60 kg/m3 et inférieure ou égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 60 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 2,4/5g et 7,5/5g. [0022] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité supérieure ou égale à 60 kg/m3 et inférieure ou égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 20 mm et 60 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 3/5g et 7,5/5g.
[0023] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité supérieure ou égale à 60 kg/m3 et inférieure ou égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 2,4/5g et 7,5/5g.
[0024] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité supérieure ou égale à 60 kg/m3 et inférieure ou égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 20 mm et 50 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 3/5g et 7,5/5g.
[0025] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité strictement supérieure à 80 kg/m3 et strictement inférieure à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 30 mm et 70 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 5,7/5g et 7,5/5g.
[0026] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité strictement supérieure à 80 kg/m3 et strictement inférieure à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 30 mm et 60 mm et un indice micronaire moyen compris entre 5/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 5,7/5g et 8,5/5g, encore de préférence compris entre 5,7 /5g et 7,5/5g.
[0027] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité strictement supérieure à 80 kg/m3 et strictement inférieure à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 30 mm et 50 mm et un indice micronaire moyen compris entre compris entre 5/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 5,7/5g et 8,5/5g, encore de préférence compris entre 5,7 /5g et 7,5/5g.
[0028] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau en laine de verre peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0029] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité égale à 60 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 7,l/5g. [0030] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité égale à 70 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,5/5g et 7,5/5g.
[0031] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,7/5g et 7,5/5g.
[0032] L'invention couvre encore d'autres exemples plus particuliers de réalisation, comme cela est décrit en détails ultérieurement.
[0033] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un panneau en laine de verre selon le premier aspect.
[0034] Un tel procédé de fabrication comporte classiquement une étape de centrifugation interne mise en œuvre au moyen d'une installation comportant :
- au moins un centrifugeur apte à tourner autour d'un axe donné, notamment vertical, et dont la bande périphérique est percée d'une pluralité d'orifices pour délivrer des filaments d'un matériau fondu,
- un moyen d'étirage gazeux à haute température sous forme d'un brûleur annulaire qui assure l'étirage des filaments en fibres, et
- un tapis de réception associé à des moyens d'aspiration pour réceptionner les fibres.
[0035] Le ou les centrifugeurs, encore appelés assiettes de fîbrage, permettent en effet de former des fibres minérales ou d'autres matériaux thermoplastiques, par un procédé de centrifugation interne associée à un étirage par un courant gazeux à haute température. La centrifugation interne s'applique notamment à la production industrielle de laine de verre destinée à entrer par exemple dans la composition de produits d'isolation thermique et/ou acoustique. Un filet de verre fondu est introduit dans chaque centrifugeur tournant à grande vitesse et percé à sa périphérie par un très grand nombre d'orifices par lesquels le verre est projeté sous forme de filaments sous l'effet de la force centrifuge. Ces filaments sont alors soumis à l'action d'un courant annulaire d'étirage à température et vitesse élevées longeant la paroi du centrifugeur, courant qui les amincit et les transforme en fibres. Les fibres formées sont entraînées par ce courant gazeux d'étirage vers un dispositif de réception généralement constitué par une bande perméable aux gaz, nommée tapis de réception. [0036] La mise en œuvre du procédé de fabrication dépend de plusieurs paramètres, les valeurs choisies pour ces paramètres ayant une influence, notamment, sur la densité et l'indice micronaire moyen du panneau fabriqué.
[0037] Des exemples de paramètres à régler pour mettre en œuvre le procédé de fabrication sont notamment : la viscosité du verre fondu, la pression du brûleur, la tirée totale de verre par jour et par centrifugeur, le nombre de trous par centrifugeur, la vitesse de rotation de chaque centrifugeur, etc...
[0038] D'une manière générale, l'homme du métier sait choisir des valeurs idoines pour les paramètres du procédé de fabrication, de sorte à obtenir un panneau en laine de verre présentant des caractéristiques de densité, épaisseur et indice micronaire moyen comprises dans les gammes selon l'invention.
[0039] Préférentiellement, le procédé de fabrication est mis en œuvre en réalisant un apport d'un liant sous forme de poudre ou de gouttelettes de solution de liant pulvérisées (atomisées) sur les fibres de verre avant collection sur le tapis de réception (préférentiellement, le liant ne comporte pas de fibres de liaison thermoplastiques). Le panneau est ensuite consolidé par durcissement du liant.
[0040] A titre d'exemple, la teneur en liant est comprise entre 2% et 30%, de préférence entre 3 et 15%, plus préférentiellement entre 4 et 10%.
[0041] Selon un troisième aspect, l'invention concerne une utilisation d'un panneau en laine de verre selon le premier aspect pour améliorer l'absorption acoustique au sein d'un espace intérieur, ledit panneau étant fixé à une surface murale dudit espace intérieur.
[0042] Dans des modes particuliers de mise en œuvre dudit procédé d'isolation, la surface murale est un plafond.
[0043] Bien entendu, rien n'exclut d'envisager d'autres surfaces murales, comme par exemple un mur vertical ou bien encore un sol.
[0044] Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un panneau en laine de verre destiné à être utilisé comme panneau acoustique et présentant :
- une densité comprise entre 40 kg/m3 et 55 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 2/5g et 5,5/5g, ou
- une densité comprise entre 60 kg/m3 et 85 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 8,5/5g, ou - une densité égale à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 40 mm, préférentiellement entre 10 mm et 38 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3/5g et 8,5/5g, ou
- densité égale à 100 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 30 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3,3/5g et 8,5/5g.
[0045] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau en laine de verre peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0046] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité égale à 40 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,l/5g et 4,4/5g.
[0047] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité égale à 50 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,2/5g et 5,5/5g.
[0048] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité égale à 60 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 7,l/5g.
[0049] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité égale à 70 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,5/5g et 7,5/5g.
[0050] Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau présente une densité égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,7/5g et 7,5/5g.
[0051] Dans des modes particuliers de réalisation, la variation relative de l'indice micronaire est inférieure à 15%.
[0052] L'invention couvre encore d'autres exemples plus particuliers de réalisation, comme cela est décrit en détails ultérieurement.
[0053] Selon un cinquième aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un panneau en laine de verre selon le quatrième aspect.
[0054] Un tel procédé de fabrication comporte classiquement une étape de centrifugation interne mise en œuvre au moyen d'une installation comportant : - au moins un centrifugeur apte à tourner autour d'un axe donné, notamment vertical, et dont la bande périphérique est percée d'une pluralité d'orifices pour délivrer des filaments d'un matériau fondu,
- un moyen d'étirage gazeux à haute température sous forme d'un brûleur annulaire qui assure l'étirage des filaments en fibres, et
- un tapis de réception associé à des moyens d'aspiration pour réceptionner les fibres.
[0055] Le ou les centrifugeurs, encore appelés assiettes de fîbrage, permettent en effet de former des fibres minérales ou d'autres matériaux thermoplastiques, par un procédé de centrifugation interne associée à un étirage par un courant gazeux à haute température. La centrifugation interne s'applique notamment à la production industrielle de laine de verre destinée à entrer par exemple dans la composition de produits d'isolation thermique et/ou acoustique. Un filet de verre fondu est introduit dans chaque centrifugeur tournant à grande vitesse et percé à sa périphérie par un très grand nombre d'orifices par lesquels le verre est projeté sous forme de filaments sous l'effet de la force centrifuge. Ces filaments sont alors soumis à l'action d'un courant annulaire d'étirage à température et vitesse élevées longeant la paroi du centrifugeur, courant qui les amincit et les transforme en fibres. Les fibres formées sont entraînées par ce courant gazeux d'étirage vers un dispositif de réception généralement constitué par une bande perméable aux gaz, nommée tapis de réception.
[0056] La mise en œuvre du procédé de fabrication dépend de plusieurs paramètres, les valeurs choisies pour ces paramètres ayant une influence, notamment, sur la densité et l'indice micronaire moyen du panneau fabriqué.
[0057] Des exemples de paramètres à régler pour mettre en œuvre le procédé de fabrication sont notamment : la viscosité du verre fondu, la pression du brûleur, la tirée totale de verre par jour et par centrifugeur, le nombre de trous par centrifugeur, la vitesse de rotation de chaque centrifugeur, etc...
[0058] D'une manière générale, l'homme du métier sait choisir des valeurs idoines pour les paramètres du procédé de fabrication, de sorte à obtenir un panneau en laine de verre présentant des caractéristiques de densité, épaisseur et indice micronaire moyen comprises dans les gammes selon l'invention.
[0059] Préférentiellement, le procédé de fabrication est mis en œuvre en réalisant un apport d'un liant sous forme de poudre ou de gouttelettes de solution de liant pulvérisées (atomisées) sur les fibres de verre avant collection sur le tapis de réception (préférentiellement, le liant ne comporte pas de fibres de liaison thermoplastiques). Le panneau est ensuite consolidé par durcissement du liant.
[0060] A titre d'exemple, la teneur en liant est comprise entre 2% et 30%, de préférence entre 3 et 15%, plus préférentiellement entre 4 et 10%.
[0061] Selon un sixième aspect, l'invention concerne une utilisation d'un panneau en laine de verre selon le quatrième aspect pour améliorer l'absorption acoustique au sein d'un espace intérieur, ledit panneau étant fixé à une surface murale dudit espace intérieur.
[0062] Dans des modes particuliers de mise en œuvre dudit procédé d'isolation, la surface murale est un plafond.
[0063] Bien entendu, rien n'exclut d'envisager d'autres surfaces murales, comme par exemple un mur vertical ou bien encore un sol.
Description d'exemples de réalisation
[0064] Comme mentionné ci-avant, il va désormais être décrit des exemples plus spécifiques de réalisation de panneaux en laine de verre selon l'invention.
[0065] Plus particulièrement, les panneaux en laine de verre décrits dans ces exemples sont ceux pour lesquels les inventeurs ont pu déterminer, en termes d'indice micronaire moyen, des performances acoustiques optimales à densité et épaisseur données.
[0066] Ainsi, pour chacun de ces exemples, lorsque l'épaisseur du panneau est égale à 20 mm (respectivement 40 mm), la résistivité à l'écoulement de l'air obtenue est sensiblement égale 60 kPa.s/m2 (respectivement sensiblement égale 30 kPa.s/m2).
[0067] Exemples n°l et n°l bis d'un panneau présentant une densité égale à 40 kq/m3
[0068] Selon un exemple n°l, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 40 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 2,4/5g.
[0069] Selon un exemple n°l bis, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 40 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 3,3/5g. [0070] Exemples n°2 et n°2 bis d'un panneau présentant une densité égale à 50 kq/m3
[0071] Selon un exemple n°2, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 50 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 2,6/5g.
[0072] Selon un exemple n°2 bis, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 50 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 4/5g.
[0073] Exemples n°3 et n°3 bis d'un panneau présentant une densité égale à 60 kg/m3
[0074] Selon un exemple n°3, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 60 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 3/5g.
[0075] Selon un exemple n°3 bis, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 60 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 5/5g.
[0076] Exemples n°4 et n°4 bis d'un panneau présentant une densité égale à 70 kq/m3
[0077] Selon un exemple n°4, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 70 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 3,4/5g.
[0078] Selon un exemple n°4 bis, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 70 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 6,3/5g.
[0079] Exemples n°5 et n°5 bis d'un panneau présentant une densité égale à 80 kq/m3
[0080] Selon un exemple n°5, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 80 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 3,9/5g.
[0081] Selon un exemple n°5 bis, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 80 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 7,5/5g.
[0082] Exemples n°6 et n°6 bis d'un panneau présentant une densité égale à 90 kq/m3 [0083] Selon un exemple n°6, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 90 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 4,5/5g.
[0084] Selon un exemple n°6 bis, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 90 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 7,5/5g.
[0085] Exemple n°7 d'un panneau présentant une densité égale à 100 kg/m3
[0086] Selon un exemple n°7, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 100 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 5,2/5g.
[0087] Exemple n°8 d'un panneau présentant une densité égale à 85 ko/m3
[0088] Selon un exemple n°8, il est considéré un panneau présentant une densité égale à 85 kg/m3 ainsi qu'une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 7.5/5g.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Panneau en laine de verre destiné à être utilisé comme panneau acoustique et présentant :
- une densité supérieure ou égale à 60 kg/m3 et inférieure ou égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 70 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 8,5/5g, ou
- une densité strictement supérieure à 80 kg/m3 et strictement inférieure à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 30 mm et 70 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 5/5g et 8,5/5g, de préférence compris entre 5,7/5g et 8,5/5g, ou
- une densité égale à 90 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 40 mm, préférentiellement entre 10 mm et 38 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3/5g et 8,5/5g, ou
- densité égale à 100 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 30 mm, et un indice micronaire moyen compris entre 3,3/5g et 8,5/5g.
[Revendication 2] Panneau selon la revendication 1, ledit panneau présentant une densité égale à 60 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,4/5g et 7,l/5g.
[Revendication 3] Panneau selon la revendication 2, ledit panneau présentant :
- une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 3/5g, ou
- une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 5/5g.
[Revendication 4] Panneau selon la revendication 1, ledit panneau présentant une densité égale à 70 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,5/5g et 7,5/5g.
[Revendication 5] Panneau selon la revendication 4, ledit panneau présentant :
- une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 3,4/5g, ou
- une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 6,3/5g.
[Revendication 6] Panneau selon la revendication 1, ledit panneau présentant une densité égale à 80 kg/m3, une épaisseur comprise entre 10 mm et 50 mm ainsi qu'un indice micronaire moyen compris entre 2,7/5g et 7,5/5g.
[Revendication 7] Panneau selon la revendication 6, ledit panneau présentant :
- une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 3,9/5g, ou
- une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 7,5/5g.
[Revendication 8] Panneau selon la revendication 1, ledit panneau présentant une densité égale à 90 kg/m3 ainsi que :
- une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 4,5/5g, ou
- une épaisseur égale à 40 mm et un indice micronaire moyen égal à 7,5/5g.
[Revendication 9] Panneau selon la revendication 1, ledit panneau présentant une densité égale à 100 kg/m3, une épaisseur égale à 20 mm et un indice micronaire moyen égal à 5,2/5g.
[Revendication 10] Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la variation relative de l'indice micronaire est inférieure à 15%.
[Revendication 11] Procédé de fabrication d'un panneau en laine de verre selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
[Revendication 12] Utilisation d'un panneau en laine de verre selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 pour améliorer l'absorption acoustique au sein d'un espace intérieur, ledit panneau étant fixé à une surface murale dudit espace intérieur, ladite surface murale étant par exemple un plafond.
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