Brevet FR2202205A1 — publié le 19740503

La présente invention est relative à un panneau de ^nstruetion à doublage acoustique isolant comprenant une rouche de matière sensiblement rigide imperméable à l'air, sur laquelle est fixé un matelas formé d'une couche de matière cellulaire souple. On a déjà proposé un panneau du genre susdit, dont le matelas présente des propriétés élastiques capables de conférer au panneau une diminution relative de la transmission des ondes sonores On a maintenant constaté que lon pouvait encore améliorer de manière surprenante 19 isolation acoustique et, en outre, l'isolation thermique, en utilisant un matelas cellulaire souple présentant des propriétés visco-élastiques, c'est à-dire, à élasticité retardée, dans des limites déterminées. Suivant l'invention, le matelas présente des propriétés visco-élastiques telles que, sous effet d'une pression de 5g/cm2, 19écrasement du matelas est compris entre 0,5% et 2,5% de son épaisseur et, sous l'effet dune pression de 15g/ cm2, l'écrasement du matelas est compris entre 3% et 12% de son épaisseur, l'écrasement étant inférieur à 40k pour une 2 compression de 200g/cm Le matelas visco-élastique a une épaisseur comprise entre 10m et 1Ocm et, de préférence, entre 3cm et 5cm. Selon un mode de réalisation, le matelas viscoélastique est constitué d'un mélange de flocons de mousse de polyuréthane et d'un liant comprimé à chaud à une température comprise entre 1800C et 2300C, de manière à faire réagir entre eux les rideaux -NCO et OH de ces flocons. Avantageusement le liant est un prépolymère de polyuréthane ayant des radicaux -NCO susceptibles de réagir avec les groupes OH des flocons. La présente invention a également pour objet un procédé pour la fabrication en continu d un panneau selon IYinvention. Selon ce procédé, on étale sur une couche de matière cellulaire souple à porosité ouverte ayant des propriétés visco-élastiques telles que précitées, une couche pâteuse de matière solidifiable en une quantité telle quaprès solidification on obtient une couche ayant une masse comprise entre 5kg/m2 et 30kg/m2; on laisse pénétrer une partie de la matière solidifiable dans les alvéoles de la couche superficielle de la matière cellulaire et on laisse sécher et durcir la matière solidifiable Selon une autre caractéristique du procédé, on applique ensuite en surface un élément décoratif. D'autres particularités et détails de l'invention apparaitront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement et à titre d'exemples seulement, une forme de réalisation de l'invention. - La figure 1 illustre schématiquement et en perspective, un panneau selon l'invention appliqué sur un mur de base: - les figures 2 et 3 sont deux diagrammes renseignant les courbes écrasement-pression respectivement des panneaux selon l'invention (a, b, c) et du panneau connu antérieurement (d); - la figure 4 illustre schématiquement les étapes du procédé de fabrication en continu du panneau selon l'invention;; - la figure 5 est un diagramme illustrant les courbes d'isolation acoustique dPun mur en briques creuses de 14cm recouvert respectivement du panneau réalisé selon l'invention (c) et du panneau connu antérieurement (d) Dans ces figures, les mêmes notations de références désignent des éléments identiques La figure 1 montre partiellement un mur de base 1 sur lequel on a fixé, par exemple par collage, un panneau de construction à doublage acoustique isolant 2 Ce panneau comprend une couche 3 de matière sensiblement rigide, imperméable à l'air, ayant une masse comprise entre 5kg/m2 et 30kg/m2, telle que, par exemple, une couche de platre de tem d'épaisseur. Ce panneau comprend, en outre, un matelas formé d'une couche de matière cellulaire 4 souple présentant des propriétés viscoélastiques telles que, comme illustré sur les courbes a et b, sous l'effet dgune pression de 5g/cm2, l'écrasement du matelas est compris entre 0,5% et 2,5% de son épaisseur et, sous l'effet dîune pression P de 15g/cm2. lPécrasement du matelas est compris entre 3k et 12% de son epaisseur, cet écrasement étant inférieur à 40% sous l'effet d'une pression P de 200g/cm2. Ce matelas a une épaisseur comprise entre 1cm et 1Ocm et, de préférence, entre 3cm et 5cm et présente une masse volumique apparente comprise entre 20kg/m3 et t20kg/m30 Dans une forme de réalisation préférentielle, le matelas est constitué, selon le procédé décrit dans le brevet belge No.740.446 déposé le 17 octobre 1969, dXun mélange de flocons 5 de mousse de polyuréthane et dPun liant 6 qui est un prépolymère de polyuréthane ayant des radicaux -NCO susceptibles de réagir avec les groupes OH des flocons.Ce mélange est comprimé à chaud à une température comprise entre 1800C et 2300C, de manière à faire agir entre eux les radicaux -NCO et OH de ces flocons On obtient un matelas d'une densité de 60kg/m3 qui présente des propriétés visco-élastiques telles que, comme illustré par la courbe C des figures 2 et 3, sous l'effet d'une pression de 15g/cm2, 11 écrasement du matelas est de 7,5% de son épaisseur et sous l'effet d'une pression de 200g/cm2, l'écrasement du matelas est de 30% de son épaisseur. A titre de comparaison, la courbe (d) illustre l'écrasement du panneau comportant, de manière connue, un matelas de mousse de polyuréthane pur ayant une masse volumique apparente de 30kg/m3. La fixation.du panneau sensiblement rigide sur le matelas a lieu par collage, soit en collant d'abord le matelas directement sur le mur de base et ensuite les panneaux de plate sur le matelas, soit en fixant la couche de platre sur le matelas et ensuite l'ensemble sur le mur de base. La colle utilisée est une colle néoprène de contact du type ccnnu dans le commerce sous la marque "Henkel K 172", à raison environ 500g/m20 Dans tous les cas, pour permettre des déplacements extremement faibles de l'ordre du 1Oème de mm, ce qui représente un écrasement de 0,33% pour un matelas de 3cm d'épaisseur, il est nécessaire d'assurer le montage du panneau de manière à ce quîil puisse entre considéré comme "flottant" pour de petits déplacements. Ceci est assuré en maintenant entre le panneau et les parois adjacentes, un espace de 2 à 4mm qui est ensuite comblé par un joint en matière souple 7 Le panneau peut autre de petite dimension sous forme de dalle ou de panneau standard de grande dimension, les panneaux étant obturés entre eux dans toute leur épaisseur par un joint. On peut réaliser la fabrication des panneaux en continu. A cet effet, comme montré à la figure 4, on étale sur une couche de matière cellulaire souple 5 à porosité ouverte ayant des propriétés visco-élastiques telles que précitées, une couche pâteuse de matière solidifiable, par exemple du plate provenant d'une trémie d'alimentation 8 en une quantité telle qu'après solidification, on obtient une couche ayant une masse comprise entre 5kg/m2 et 30kg/m2. On laisse pénétrer une partie de la matière solidifiable dans les alvéoles de la couche superficielle de la matière cellulaire et on laisse sécher et durcir la matière solidifiable à travers un four 9. Selon une autre caractéristique, on applique ensuite en surface un élément décoratif 10 que l'on déroule d'un cylindre 11. Le panneau est ensuite découpé selon les dimensions souhaitées. Le matelas en mousse cellulaire souple est déroulé à partir d'un cylindre 12 et est entraîné sur une courroie sans fin 13 à travers la chambre de chauffage jusqu'à l'endroit de découpage. Si l'on examine les courbes d'isolation acoustique représentées à la figure 5, on constate que le matériau de construction selon l'invention (courbe c) avec un matelas de masse volumique apparente plus élevée (60kg/m3), procure malgré tout une isolation acoustique bien meilleure, surtout aux fréquences élevées, que le matériau connu (courbe d) avec une masse volumique apparente de moitié (30kglm3). Ce résultat surprenant peut être attribué aux propriétés visco-élastiques qu.e présente le matériau composant l'élément selon l'invention. Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme d'exécution représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir de la portée de la présente invention, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec chacune des revendications suivantes. REVENDICATIONS. 1. - Panneau de construction à doublage acoustique isolant comprenant une couche de matière sensiblement rigide imperméable à l'air, sur laquelle est fixé un matelas formé d'une couche de matière cellulaire souple, caractérisé en ce que le matelas présente des propriétés visco-élastiques telles que sous l'effet d'une pression de 5g/cm2, l'écrasement du matelas est compris entre 0,5% et 2,5% de son épaisseur et sous l'effet d'une pression de 15g/cm2, l'écrasement du matelas est compris entre 3% et 12% de son épaisseur, l'écrasement étant inférieur à 40% pour une pression de 200g/cm2. 2.- Panneau isolant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le matelas présente, pour une masse volumique apparente de 60kg/m3, des propriétés visco-élastiques telles que, sous l'effet d'une pression de 10g/cm2, l'écrasement du matelas est de 8% environ de son épaisseur et, sous l'effet d'une pression de 200g/cm2, l'écrasement du matelas est de 30% environ de son épaisseur 3.- Panneau isolant suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matelas viscoélastique a une épaisseur comprise entre 1cm et 10cm et, de préférence, entre 3cm et 5cime 4.- Panneau isolant suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le matelas viscoélastique a une masse volumique apparente comprise entre 20kg/ 7 et 120kg/m3. Panneau isolant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matelas viscoélastique est constitué d'un mélange de flocons de mousse de polyuréthane et d'un liant comprimé à chaud à une température entre 18O0C et 23O0C, de manière à faire réagir entre eux les radicaux -NCO et OH de ces flocons. 6,- Panneau isolant suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le liant est un prépolymère de polyuréthane ayant des radicaux -NCO susceptibles de réagir avec les groupes OH des flocons Panneau isolant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche de matière sensiblement rigide a une masse comprise entre 5kg/m2 et 2 30kg/m2 . 8.- Panneau isolant suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la couche de matière sensiblement rigide est formée d'une couche de plâtrez 9.- Cloison non-portante pourvue de panneaux à doublage vi3co-élastique selon l'une ou l'autre des revendications précédentes. 10.- Procédé de fabrication d'une panneau de construction à doublage acoustique isolant suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on étale sur une couche de matière cellulaire souple à porosité ouverte ayant des propriétés visco-élastiques telles que précites, une couche de matière solidifiable, par exemple du plâtre, en une quantité telle qu'après solidification, on obtient une couche 2 2 ayant une masse comprise entre 5kg/m2 et DOkg/m2, on laisse pénétrer une partie de la matière solidifiable dans les alvéoles de la couche superficielle de la matière cellulaire et on laisse sécher et durcir la matière solidifiable.