Brevet FR2141630A1 — publié le 19730126

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'objets ultra-légers avec paroi à haute résistance mécanique et notamment cloisoiis de bâtiments et bâtiments. Le procédé est caractérisé en ce qu'il permet de constituer des cloisons obtenues par l'empilage de barres en matériau mousse très léger et isolant avec des lames minces de matériau résistant, acier, contreplaqué, par exemple. La car@asse ainsi constituée est recouverte sur ses faces extérieures d'une stratification à base de résine polymérisable et de fibres textiles ou similaire, les faces étaiit finalemellt recouvertes de plaques de matériau compact servant de meule de formage oti coque du stratifié. Les lames étant placées siir champ et leur largeur représentant 1 'épaisseur de la paroi entre les couches de stratification, l'ensemble étant ensuite soumis à la polymérisation il en résulte que l'on obtient un ensemble fini dans lequel les différents éléments constitutifs se trouvent intimément lies.Notamment les arêtes des lames résistantes sont prises sur toute leur longueur dans le stratifié, et il en résulte que ces cloisons offrent une résistance particulièrement importante aux efforts appliqués perpendiculairement à leurs faces. ne même, elles offriront une résistance particulière aux efforts d écrasement appliqués parallèlement aux faces, daiis le sens luimême parallèle à la direction des lames. Dans le cas de la réalisation de parois courbes - écliptique par exemple - les barres de matériau mousse ayaiit leurs faces longitudinales seloii des plans convergents, les lames étant disposées radialement, les coques intérieures et extérieures qui recevront l'effort de compression, seront préférentiellement de minces feuillets d'acier - acier inoxydable par exemple. Une machine a cycle automatique est aussi décrite, machine qui permet d'obtenir des cloisons planes de largeur quelconque. I1 faut aussi remarquer que 10 - Les coques sont généralement en plusieurs éléments simplement juxtaposées à la fabrication. Par suite de la polymérisation, ces éléments se trouvant intimément liés sur le produit fini, il est inutile de procéder à une réuiiioii de leurs bords adjacents. 20 - Le matériau mousse qui a une fonction permallente d'isola- tion ntinterviellt, par contre, mécaniquement, que pour assurer la cohé- sion de l'ensemble pendant la polymérisation. Une variation dimensionnelle ultérieure de ce produit n'affectera pas la résistance de l'ensemble dans le temps. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide des exemples ci-dessous donnés à titre indicatif et non limitatif. Fig. 1 : expose un premier exemple d'application, en presen- tant un évier de cuisine dans lequel une carcasse de matière plastique mousse 1' est recouverte d'un stratifié 2, la coque étant avantageuse mellt constituée dans ce cas d'une feuille très mince d'acier inoxydable 3. I1 est à remarquer que, dans ce cas, les divers éléments de la coque seront assemblés bord à bord sans autre procédé d'étanchéisation. La couche de resine sous-jacente constituant l'étanchéité idéale. Dans I 'exen- ple exposé la coque est en deux parties La paillasse A, d'une part, et la cuve B, d'autre part, qui sont juxtaposées en C. Cet article outre un bas prix de revient, sera particulièrement insonore et peu apte à casser la vaisselle par suite de son élasticité superficielle. I1 peut être avantageux, dans ce cas, de prévoir un renforcement de la paillasse avec une série de lames minces, en acier 4 dispo sées sur champ. Un deuxième type d'application est représenté Fig. 2. Des éléments parallélépipédiques 1 sont intercalés avec des éléments minces en matériau compact, acier par exemple 4; un stratifié 5 composté de résine et de libres textiles ou similaire est déposé en couches, d'un côté la coque 6, qui pourra etre une feuille très mince d'acier inoxydable par exemple, de l'autre côté, la coque 6' pourra être un panneau de contreplaqué ou d'aggloméré par exemple. L'ensemble ainsi constitué avant polymérisation, celle-ci stef- fectuera en liant intimément tous les éléments constitutifs. Notamment les arêtes des lames 4 seront prises sur toute leur longueur dans le stratifié, il en résultera un ensemble fini d'une très haute résistance mécanique, malgré un très faible poids. Les éléments 1 pourront être creux de façon à permettre le passage de conduite. I1 faut remarquer a) Les lames d'acier 5 étant à l'abri de la corrosion l'auront pas à etre protégées. b) l'Iscolement phonique et thermique de telles parois sera très élevé Dans le cas@par exemple, de cloisons prévues surtout pour une foiiction d'isolement,les lames 4 seront préférentiellement en bois, matière plastique ou aggloméré. La fabrication de tels panneaux peut être faite avec des moyens d'automatisation tres poussés et dans des largeurs quelconques. En effet, les éléments de revêtement extérieur n'ont pas besoin d'-être reliés entre eux, ils sont simplement juxtaposés. Par exemple si un revêtement extérieur est prévu en feuillard acier inoxydable, il est possible d'avoir x bandes de feuillard qui se juxtaposent les unes à côté des autres, le nombre x étant choisi en fonction de la largeur désirée. De même des panneaux d'aggloméré ou de fibres seront seulement posés les uns à la suite des autres. Il est possible aussi d'obtenir des profilés de matière plastique mousse en continu. Le schéma de fabrication d'une chaîne continue est explicité à la Fig. 3. 7 est une machine produisant les éléments 1. Les feuillards 4 se déroulent du magasin 8. Le feuillard d'.acier inox 6 vient du magasin 8. 9 sont des cylindres guides. 10 sont des rouleaux entraîneurs. 11 est le magasin à plaques 6'. 12 est un plateau supérieur ou mâchoire correspondant à une table 12'. 13 est le dispositif de coupe. 14 est le margeur de longueur. 15 est le dispositif qui répand la résine et les fibres textiles. 20 est le distributeur de plaques. La machine avance pas à pas. A chaque pas le plateau 12 se soulève pour permettre l'avallce. D ns la zone A se produit la dépose de la résine et des fibres et un début de gélification. Dans la zone B s'effectue la réunion de tous les éléments constitutifs, et la solidification de la résine, l'ensemble étant serré entre les mâchoires 12 et 12'. La coupe à la longueur s'effectue en C. La Fig. 4 représente un exemple de paroi réalisée par le procédé. Une paroi 18 est pourvue d'un cadre pour fenêtre 19 ce cadre étant réalisé par exemple en matière plastique moulée. La Fig. 5 est une vue en coupe A de la Fig. 4 montrant le montage du cadre de la fenêtre, qui est préférentiellemellt collé avec les parois. Cette Figure montre comment une cloison intérieure 23 peut être fixée au mur grâce à des cornières 24. La Fig. 6 montre l'exemple de réalisation d'une construction légère démontable. Le plancher 30 vient sur un sol nivelé. Par dessus sont montés les murs 32 qui s'assemblent entre eux, et avec le plancher, par l'intermédiaire de cornières 31 par exemple, ces cornières étant vissées dans des éléments 33, qui, disposés de place en place, ont été préalablement collés à la résine. La toiture 34 vient reposer sur les murs 32 par l'intermédiaire d'un élément profilé spécial 35, possédant une aile 36, aile dans laquelle passe une série de vis qui viennent se fixer à l'intérieur des éléments 33 correspondants. La coque extérieure de la toiture peut être recouverte d'une feuille de matière plastique 37 imitant par sa forme et sa couleur toute toiture traditionnelle. Le sommet de la toiture est terminé par un élément profilé 40, fixé par des vis ou goujons et écrous à travers un élément 41. Une autre aile 42' du profilé 35 peut servir à fixer un plafond 42. De nombreuses combinaisons sont possibles avec le procédé ici exposé. En faisant varier les épaisseurs respectives des éléments constitutifs, il est permis de réaliser des parois très résistantes permettant par exemple de constituer des planchers porteurs avec une coque en matériau résistant à la partie supérieure. Le meme raisonnement vaut pour les murs, qu'ils soient porteurs ou non. I1 est aussi possible de concevoir la réalisation de bâtiments fixes de tous visages et de toutes dimensions. Il est possible aussi de concevoir des bâtiments dans lesquels la rigidité de l'ensemble étant donnée par une carcasse en béton, en métal, en bois ou en tout autre matériau, le remplissage des murs et des planchers est fait par des panneaux tels que ci-dessus présentés. Les cloisons intérieures sont dans tous les cas réalisables selon les exemples antérieurement décrits. Le procédé ici exposé est général : il peut s'appliquer dans tous autres domaines, où la légèreté liée à une grande résistance rela tive est un facteur déterminant. La Fig. 7 présente vu en coupe, la réalisation d'une aile de planeur civil ou militaire, ou d'un avion à moteur. Soit une aile 45. Dans ce cas des éléments 4' sont prévus plus épais dans la partie la plus haute de l'aile de façon à constituer une poutre de résistance. D'autre part, le bord d'attaque et le bord de fuite sont renforcés par un moyen quelconque connu (profilé plastique par exemple). Dans ce cas, la coque sera constituée préférentiellement d'un feuil lard en acier inoxydable ou aluminium oxydé par exemple. La réalisation de la poutre centrale se fera préférentiellement selon la forme présentée Fig. 8. Le montage d'un tel profilé nécessitera généralement l'emploi d'un châssis tel que présenté à titre d'exemple à la Fig. 9. Ce cfi1sçis 50 se compose d'ure mâchoire inférieure 52 et d'une mâchoire supérieure 53, ces deux mâchoires étant au profil de la pièce à serrer. Des plaques de matériau souple (mousse de polyuréthane, caoutchouc, etc... s' interpo- sent entre les mâchoires et l'objet à serrer 45. La mâchoire supérieure est solidaire d'un dispositif de relèvement et de serrage rapide d'un type quelconque connu non représenté ici. Il faut remarquer que le stationnement dans le châssis est pas imposé tout le temps nécessaire à la solidification comme dans le cas d'une pièce créée dans un moule de formage, mais que l'on pourra déjà l'enlever en fin de gélification. D'autre part, de tels châssis sont évidemment d'un prix de revient infiniment moindre que celui des moules de polymérisation. La remarque ci-dessus est d'ordre général. La nécessité du châssis existera dans la plupart des cas. Pour des formes très tourmentées, il pourra être avantageux de se servir de coussins de caoutchouc gonflés, selon un procédé connu pour d'autres applications. Notons enfin, que, dans le train continu ci-dessus décrit, l'élément 12 sert de châssis, en association avec la table correspondante 12'. Les éléments de cloison 1 me sont pas toujours parallélépipédi- ques, ils peuvent, suivant les cas, revêtir des formes différentes. C'est le cas, par exemple, dans le fuselage d'avion repr6senté Fig. 10 en coupe. 60 est la cloison qui sera, avec avantage, dans ce cas, revêtue de feuillard métallique à l'intérieur et à l'extérieur. Le plancher 61 sera sur le principe des parois ici présentées. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'objets à parois à haute résistance mécanique, caractérisés en ce que l'amie de la paroi est réalisée en maté riau mousse ultra-léger et très isolant, matériau dans lequel des lames milices de matériau compact disposées sur champ de place en place assurent la résistance mécanique, cette âme ou carcasse recouverte sur ces faces d'un enduit de stratification de formule comique, des feuilles de matériau compact ou coques sont posées sur le stratifié pour servir de moule de formage, l'ensemble des éléments constitutifs se trouvant lIés, après po lymérîsation, de telle sorte que les lames résistantes dont la largeur représente 1 épaisseur de la paroi entre les couches de stratification, ont leurs arêtes prises sur toute leur longueur dans le stratifié. 2 - Constitution d'objets selon revendication i, caractérisés en ce que au moins une paroi ou partie de paroi est de forme courbe, les barres en matériau mousse ayant leur flancs longitudinaux selon des plans convergents, les lames en matériau résistant étant disposées radialement, les coques sont réalisées préférentiellement avec une mince feuille d'acier. 3 - Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les barres en matériau mousse sont réalisées creuses. 4 - Constitution de murs ou éléments de mur ou de cloisons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins un cadre de fenêtre et/ou de porte est inclus dans la paroi lors de la fabrication dudit élément. 5 - Constitution de parois intérieures ou extérieures de bâtiments, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisées en ce qu'elles sont préférentiellement en une seule partie, les différents éléments s'assemblant par des moyens connus pour réaliser le gros-oeuvre complet d'un bâtiment, sans intervention d'une charpente résistante. 6 - Constitution de toiture dans laquelle chaque coté est préférentiellement en une seule partie et réalisée selon revendication 1, caractérisée en ce que la coque extérieure est constituée ou revêtue d'une feuille de matière plastique pouvant imiter par sa forme et sa couleur toute couverture traditionnel le. 7 - Machine à fabriquer des panneaux selon revendication 1, caractérisée en ce qu'elle travaille en train continu automatique, comportant : 1 poste de distribution des éléments de base, i poste d'assemblage et de polymération dans lequel le panneau continu est serré entre des mâchoires, 1 poste de coupe automatique à la longueur désirée, selon un procédé connu.