Brevet FR2079393A1 — publié le 19711112

i 2079393 La présente invention a pour objet un panneau composite (stratifié) à couches de couverture métalliques sur les deux faces et à âme en matériau thermiquement isolant. Elle concerne également un procédé de fabrication d'un tel panneau. Les panneaux composites connus présentent l'inconvénient, lorsque la différence de température entre la face externe et la face interne est considérable, que les couches métalliques subissent des dilatations fort différentes et que de ce fait le panneau se déforme. Cela est particulièrement grave lorsqu 'on a affaire à des panneaux de grandes dimensions, dans le bâtiment. Ainsi, on ne peut guère tolérer des déformations importante dans le cas, par exemple, de portes car cela compromettrait leur étanchéité et le bon fonctionnement de leur dispositif de fermeture. Le panneau suivant l'invention ne présente pas cet inconvénient grâce au fait que l'âme se compose de deux couches assemblées uniquement en leur plage médiane de telle façon que sur leurs plages marginales elles peuvent se dilater librement l'une par rapport à l'autre. Les couches formant l'âme, constituées d'un matériau quelconque thermiquement isolant tel que, par exemple, un matériau expansé ou des fibres minérales, peuvent être directement assemblées l'une à l'autre en leur partie médiane, en particulier lorsqu'il s'agit, par exemple, de panneaux isolants préfabriqués à surface lisse qui permette un glissement facile des zones marginales les unes par rapport aux autres. Par ailleurs on peut toujours intercaler une feuille entre les deux couches de l'âme en vue de faciliter ce glissement. Le procédé de fabrication d'un tel panneau selon l'invention, est caractérisé en ce que l'on applique sur une plaque métallique une première couche tassée de granules en matières plastique expansée, enrobés de liant, puis étend sur cette couche une feuille de séparation pourvue en sa partie médiane d'une ouverture au moins, puis applique sur cette feuille une nouvelle couche tassée de granules en matière plastique expansée, enrobés de liant, recouvre ensuite d'une plaque métallique puis soumet le tout à une opération de compression en vue d'obtenir un panneau composite, opération au cours de laquelle les deux couches de 71 04896 2 2079393 granules en matière plastique se soudent entre elles aux endroits où la feuille de séparation est percée. Dans un panneau composite de ce type, les parties marginales peuvent se dilater ou se contracter indépendamment les unes des autres; on réduit ainsi, de façon simple, le danger de déformation des panneaux composites lorsque ceux-ci sont soumis, sur leurs deux faces^à des températures différentes. Ce faisant, la qualité de l'isolation thermique et la rigidité propre ou la résistance à la déformation d'un panneau^, composite de ce type, ne sont pas du tout ou très peu affectées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé qui représente en perspective un panneau composite sëlon l'invention. Le panneau composite comprend une plaque de couverture externe 1, de préférence en tôle d'aluminium de 2mm environ d'épaisseur. Une même plaque de couverture 2 se trouve sur l'autre face externe du panneau. L'âme, comprise entre ces«deux plaques, se compose de deux couches 3, ^ en matériau isolant à base de matièrse plastique entre lesquelles est interposée une feuille 5 de séparation. Cette feuille 5, qui ne doit pas coller aux couches formant l'âme, et qui peut être, par exemple, en papier, en matière plastique ou en aluminium convenablement traité, est pourvue en sa -partie médiane d'une ouverture 6 ou découpure. Au lieu d'une seule grande découpure on peut aussi prévoir une série d'ouvertures plus petites. Les deux couches Z>> 4 ne sont solidement assemblées l'une à l'autre que dans la plage correspondant à cette ouverture 6, alors que dans les autres plages marginales elles s'appuient simplement l'une contre l'autre, du fait de l'interposition* de la feuille de séparation; de la sorte, elles peuvent se dilater librement l'une par rapport à l'autre. Il devient ainsi possible de contenir dans des limites serrées les déformations d'un tel panneau composite^ dues à un gradient thermique. On a en effet constaté que la courbure provoquée par un chauffage sur une seule des faces d'un panneau selon l'invention n'est qu'une fraction de celle qui serait provoquée sur un panneau de type conventionnel. L'étendue de la surface de jonction de la partie médiane peut varier dans certaines limites et dépend essentiellement des applications envisagées, des dimensions des panneaux, des différences BAD ORIGINAL f 71 04896 3 2079393 de température prévues ou des tolérances admises quant à la déformation ou à la solidité désirée entre les deux couches 3, 4. Dans le cas où les bords de ce panneau sont entourés d'un cadre, il faut faire en sorte que les deux couches 4 puissent se dilater ou se contracter dans le cadre, indépendamment l'une de l'autre. Un matériau approprié pour les couches 3» ^ est un produit expansé rigide en matière plastique, à structure cellulaire fermée, par ecemple à base de polystyrol. Un matériau pressé, à structure cellulaire, particulièrement approprié, ainsi que son procédé de fabrication sont décrits dans le brevet CH 436 696 (PR 1 514 608).Il s'agit en l'occurrence de granules en matériau cellulaire de préférence en polystyrène expansé, comprimés avec un liant et un produit solide en poudre, de sorte à former un corps de faible poids spécifique mais doué d'une solidité mécanique propre et d'une résistance à la déformation élevées. Au lieu d'une feuille avec une ou plusieurs ouvertures en sa partie médiane, on peut aussi utiliser une feuille continue, sans ouvertures. Dans ce cas, les deux couches 3* ^ sont collées ou soudées fermes à la feuille, de part et d'autre, uniquement dans la plage médiane alors qu'elles ne sont ni collées ni soudées dans les autres plages. Les deux couches 3» 4 sont choisies, de préférence , d'épaisseur approximativement égale. jfCette épaisseur dépend du degré d'isolation que l'on désire obtenir et est de l'ordre de 1 à 4cm environ. La finition de la surface et la coloration des plaques métalliques 1, 2 peuvent être choisies de façon à répondre à la plupart des exigences. Voici la description d'un procédé préféré cfe fabrication d'un tel panneau composite. On applique sur une plaque métallique, par exemple sur une plaque en aluminium plane de grand format, ëntourée d'un bord ou d'un cadre, des granules d'un matériau expansé. Ces granules approximativement sphériques sont enrobés d'un liant, par exemple sous la forme d'une résine époxy imprégnée d'un agent durcissant, puis mélangés avec une poudre fine, par exemple avec une poudre minérale, comme cela est décrit en détail dans le brevet CH 436 696 (PR 1 514 608) déjà cité. Après égalisation de 71 04896 * 2079393 cette couche, on étend par-dessus une feuille de séparation • pourvue d'une découpure en sa partie médiane. Pour éviter un collage des granules en matériau expansé enrobés de liant à la feuille, celle-ci peut être traitée sur ses deux faces 5 avec un agent antiadhésif, à base de silicone. Sur cette feuille, on applique ensuite une deuxième couche de granules en matériau expansé, puis recouvre d'une plaque d'aluminium de même format que la précédente. Là-dessus, on soumet le tout à une opération de compression, au cours de laquelle la prise 10 du liant peut être accélérée par voie thermique. Le volume final de la masse granulaire est ainsi réduit, par exemple, à environ la moitié du volume de départ. Dans la plage non recouverte par la feuille de séparation, c'est-à-dire dans la partie médiane, les deux couches 3.» 4 se soudent ensemble pour ne former, 15 en cette plage,.qu'un seul corps. Bien entendu* diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au produit et/ou au procédé qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 20 Un panneau composite,, tel que décrit, convient tout particulièrement à la fabrication de panneaux de porte, car il possède une grande résistance à la déformation mêmè lorsque ses deux faces sont soumises à un fort gradient thermique. 71 04896 5 2079393 REVENDICATIONS 1. Panneau composite à couches de couverture métalliques sur les deux faces et à âme en matériau thermiquement isolant, caractérisé en ce que l'âme se compose de deux couches assemblées uniquement en leur plage médiane de façon à pouvoir 5 se dilater librement l'une par rapport à l'autre sur leurs plages marginales„ 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux couches de l'âme sont directement assemblées l'une à l'autre en leur plage médiane. Xo 3.Panneau selen la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que, entre les deux couches de l'âme, est interposée une feuille de séparation ayant une ouverture au moins, en sa partie médiane. 4oPanneau selon revendication 1, caractérisé par le 15 fait que les deux couches de l'âme sont collées ou soudées, en leur partie médiane, à une couche d'un matériau interposé. 5. Panneau selon la revendication 3 ou caractérisé par le fait que la feuille de séparation, ou couche intermédiaire interposée, est en papier ou matériau de nature analogue. 20 6. Panneau selon la revendication 3 et 4, caractérisé par le fait que la feuille de séparation, ou couche intermédiaire interposée, est une feuille en matière plastique. 7, Panneau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux couches de l'âme ont sensiblement la même épaisseur. 25 8. Panneau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau isolant est un produit expansé rigide à base -de matière plastique, à structure cellulaire fermée. 9. Panneau selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le produit expansé rigide à base de matière plastique 30 est constitué essentiellement par des granules d'un matériau expansé, agglomérés par un liant. 10. Panneau selon la revendication 9» caractérisé par le fait que les granules du matériau expansé sont en polystyrène expansé. 35 11. Procédé de fabrication d'un panneau composite de l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce 71 04896 6 2079393 que l'on applique sur une plaque métallique une première couche tassée de granules de matière plastique expansée, enrobés de liant, on étend sur cette couche une feuille ds séparation, pourvue en sa partie médiane d'une ouverture au moins, on applique sur cette feuille une nouvelle couche tassée de granules en matière plastique expansée enrobés de liant, on recouvre ensuite d'une plaque métallique et soumet finalement le tout à une opération de compression pour obtenir un panneau composite, les deux couches de granules en matière plastique étant alors soudées entre elles aux endroits où la feuille de séparation présente une ouverture. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'opération de compression est effectuée à une température supérieure à la température ordinaire pour faciliter la prise du liant. 13. Application, des pànheaux composites selon la revendication 1 à la fabrication de portes.