Brevet FR2171096A1 — publié le 19730921

La présente invention concerne les profilés, notamment en matière thermoplastique enrobés dans une gaine incombustible. En général, dans l'industrie du bâtiment, la plupart des élé les ments d'habillage tels que/plinthes, les baguettes, les moulures, les couvre-joint, etc... sont réalisés en bois ,ce qui représente un certain danger étant donné la nature combustible de cette matière. Dans certains cas, lorsqu'un local doit être à l'abri du feu, les cloisons et les éléments qui leur sont associés doivent être ignifugés pour éviter la propagation du feu. La tendance actuelle est de substituer à ces éléments de couverture en bois des profilés en matière thermoplastique qui ont l'avantage d'être moins coûteux et plus faciles à travailler et à poser. Cependant, les matières plastiques utilisables à cet effet sont, de même que le bois, de nature combustible. De ce fait, les matières utilisées pour la mise en oeuvre de ces procédés, qu'elles soient naturelles ou synthétiques, sont impropres à la réalisation d'articles à l'épreuve du feu. L'invention a donc pour objet un nouveau profilé stratifié ininflammable, ou tout au moins difficilement in flammable, pouvant être utilisé pour la réalisation d'éléments de construction tels que des plinthes, des baguettes, des moulures, des couvre-joint, etc... Ce profilé stratifié ininflammable est léger et de préférence il comprend un substrat ou noyau en mousse de matière thermoplastique. Par ailleurs, sa peau extérieure peut constituer une surface décorative imitant par exemple le grain et le fil du bois. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel profilé stratifié.. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, ce profilé ininflammable est constitué par un substrat ou noyau de matière thermoplastique expansée enrobé dans une gaine extérieure constituée par une feuille de matière incombustible liée au noyau par un adhésif. L'invention sera décrite en détail ci-après, en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un appareil destiné à la fabrication du profilé incombustible de l'invention; - la figure 2 est une vue en plan à grande échelle illustrant une phase intermédiaire de l'opération d'enrobage effectuée par l ap- pareil représenté sur la figure 13 - la figure 3 est une vue partielle à grande échelle du stra tifié dont une partie de la gaine métallique a été soulevée pour exposer sa face intérieure recouverte d'adhésif; - la figure 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 2 et représente une baguette stratifiée selon l'invention;; - la figure 5 est une coupe selon la ligne 5-5 de la figure 3 et représente un profilé selon l'invention constituant un couvrejoint; - la figure 6 est une vue en plan à grande échelle montrant des éléments du mécanisme de l'appareil représenté sur la figure 1 qui coopèrent pour relier la feuille métallique autour du noyau en matière thermoplastique pour constituer une gaine incombustible autour de celui-ci; et - les figures 7 à 10 illustrent les différentes phases du repliage de la feuille métallique dans le mécanisme représenté sur la figure 6. Comme on le voit sur la figure 1, l'installation mise en oeuvre pour l'application du procédé de l'invention comprend une extrudeuse 10. Cette extrudeuse est d'un type classique et comprend un fourreau 14 muni d'une tête d'extrusion 12 perpendiculaire à Itaxe et supportant une filiere 16 du fourrealW La matière thermoplastique qui est par exemple du polystyrène expansé est chargée dans la trémie de l'extrudeuse et elle s'évacue de la filière de la tête 16 sous la forme d'une bande continue 18 qui se déplace horizontalement et qui est supportée par un convoyeur classique. A sa sortie de la filière, la bande 18 est encore souple et elle est à une température relativement élevée sensiblement voisine de la température d'extrusion. En aval de la filière, une bande de feuille métallique 20, de préférence en aluminium est appliquée contre la face supérieure du profilé 18 en mousse de matière thermoplastique. La bande 20 est relativement large, et elle se dévide d'une bobine 22 qui tourne librement sur un arbre de support 24. L'extrudeuse 10 étant d'un type classique et étant utilisée selon les techniques habituelles, elle ne sera pas décrite en détail. En aval de la filière, un rouleau presseur 26 (figure 1) applique la plage longitudinale centrale de la bande d'aluminium 20 contre la face supérieure du noyau 18 (figure 7), et elle est tirée vers l'aval avec le noyau dans un poste de pliage 28. Le poste de pliage comprend une chambre intérieure 30 dans laquelle la bande d'aluminium 20 enveloppe progressivement le noyau extrudé 18 puis l'ensemble passe dans un dispositif presseur 32 et sort de l'nappa reil sous la forme d'un stratifié 34 constitué par le noyau i8 en matière thermoplastique expansée entouré par une peau continue constituée par la bande d'aluminium 20 repliée et adhérant à la surface du noyau. Le repliage progressif de la feuille 20 autour du noyau 18 est illustré par la figure 2 et il s'effectue dans le poste de pliage 28 représenté sur la figure 6. La face intérieure de la bande d'aluminium 20, c'est-à-dire sa face qui s'applique contre le noyau 18 à sa sortie de l'extrudeuse 10 a été préalablement enduite d'un adhésif thermosensible qui devient collant au contact du noyau 18 car celui-ci est à une température relativement élevée, supérieure à sa température de ramollIssement4 et de ce fait la -feuille 20 adhère à la surface supérieure du noyau.Au fur et à mesure que la bande 20 se replie autour du noyau 18, ses deux bords libres opposés 20A et 20B se rabattent d'abord contre les faces latérales du noyau puis leurs marges 38 et 40 se rabattent l'une après l'autre sur la face inférieure du noyau, la marge 40 s'appliquant la première contre le noyau et sa marge 38 se superposant à la marge 40. La couche d'adhésif 42 déposée sur la face intérieure de la bande 20 lie la marge 38 sur la surface extérieure de la marge 40. La couche d'adhésif 42 est partiellement visible sur les figures 2 et 3. Les figures 4, 5 et 10 sont des coupes transversales de divers profilés produits conformément à l'invention. Le profilé stratifié de l'invention est incombustible, il est léger et peu coûteux. Son substrat ou noyau 18 est de matière thermoplastique alvéolée de préférence en polystyrène expansé, et il est enrobé dans une gaine métallique 20 qui le met à l'abri du feu. La gaine 20 est solidarisée au noyau 18 par un adhésif 42. Celui-ci est de préférence thermodurcissable. telle qu'une résine époxy . Ainsi lorsqu'il est appliqué contre les surfaces du noyau sortant de l'ex- trudeuse, la chaleur emmagasinée dans le noyau le rend collant, et lorsque le stratifié fini a été refroidi, l'adhésif est solidifié et ne redevient pas collant lorsqu'il est à nouveau soumis à une température élevée.Par ailleurs, l'adhésif 42 peut être également une matière thermoplastique, mais il est préférable qu'il soit de nature thermodurcissable. Comme on le voit sur la vue en plan de la figure 6, le poste de pliage 28 est divisé en deux chambres 30 et 32. La chambre amont 30 comporte le mécanisme qui replie la bande métallique 20 autour du noyau 18, et l'ensemble passe ensuite dans la chambre 32 qui comprend le dispositif presseur qui serre énergiquement la bande métallique 20 contre le noyau enveloppé pour qu'elle se lie par collage à celui-ci. Comme mentionné ci-dessus, le rouleau presseur 26 applique la plage médiane de la feuille 20 contre le noyau 18 sortant de ltex- trudeuse à une température relativement élevée supérieure à sa température de ramollissement. Ainsi, comme on le voit sur la figure 7, le rouleau presseur 26 colle la plage médiane de la bande 20 sur la face supérieure du noyau par l'intermédiaire de l'adhésif thermosensible 42. La bande 20 ainsi liée au noyau est tirée par celui-ci dans la chambre d'entrée 30 du poste de pliage 28. La feuille 20 et le noyau 18 se déplacent ensemble dans le sens de la flèche A de la figure 6 et passent entre deux rouleaux horizontaux 50 dont un seul est représenté sur la figure 5. Les bords longitudinaux de la feuille sont ensuite repliés de la manière décri- te ci-après et passent ensuite entre deux rouleaux de guidage horizontaux 52 (représentés en pointillé) puis l'ensemble passe dans la chambre 32. A la sortie de la chambre 32, le noyau 18 enveloppé par la feuille 20 passe entre deux rouleaux presseurs horizontaux 54 dont un seul est représenté sur la figure 6. Les différentes phases du repliage de la feuille 20 autour du noyau 18 sont illustrées par les figurés 8 à 10. Un plieur 56 disposé immédiatement en aval des rouleaux d'entrée 50 du poste de pliage 28 délimite un canal 57 en U dont les parois latérales constituent des rampes de pliage. Le canal 57 converge de son extrémité arrière voisine du rouleau horizontal-d'entrée 50 vers les deux rouleaux horizontaux superposés 52 qui rabattent les marges 38 et 40 de la bande pour les superposer et les plaquer contre la face inférieure du profilé 18. Lorsque la bande 20 partiellement replié autour du noyau 18 émerge de l'extrémité aval la plus étroite du canal 57 du plieur 56, deux rouleaux verticaux 58 s'appliquent contre chacun de ses bords latéraux pour que ceux-ci se rapprochent ptogressivement l'un de l'autre avant leur passage entre les rouleaux horizontaux 52. Lorsque le noyau 18 a été ainsi enveloppé complètement par la bande, l'ensemble passe entre deux rouleaux verticaux 60 tirés élastiquement vers le centre sous une pression réglable par des ressorts 62. Les deux rouleaux 60 plaquent les bords 20A et 203 de la bande (figure 7) contre les côtés du noyau de manière que l'adhésif solidarise la bande aux deux faces latérales du noyau 18. Les deux rouleaux horizontaux 54 disposés à la sortie du poste de pliage 28 en aval des rouleaux 60 serrent ensuite l'ensemble entre eux pour que les marges 38 et 40 de la bande 20 soient associées par l'adhésif à la face inférieure du noyau 18. Les rampes latérales du plieur 56 sont décalées de manière que le bord 20A se rabatte plus tôt que l'autre bord 20B de la bande afin que la marge 38 se superpose finalement à la marge 40 plaquée contre la face inférieure du noyau 18. L'appareil représenté sur la figure 6 est d'un type classique et n'est pas limitatif de l'invention. Il peut être remplacé par tout autre dispositif classique permettant d'envelopper le noyau 18 dans la bande 20 et de plaquer la feuille métallique contre le substrat avec une pression suffisante pour que l'adhésif lie ensemble les différentes couches du stratifié. Par ailleurs, le poste de pliage 28 peut comporter des résine tances électriques de chauffage disposées le long de la trajectoire de la bande, ou dans une variante les rouleaux presseurs 60 et 5 peuvent être chauffés de manière à maintenir la feuille 20 à une température correspondant à la température d'extrusion du noyau 18, 42 pour que l'adhésif, > 4,2qu'il soit thermoplastique ou thermodurcissable, assure une liaison intime des couches du stratifié; Cependant, du fait que le noyau 18 est enveloppé par la bande 20 immédiatement après sa sortie de l'extrudeuse, il est à une température relativement élevée et est à l'état partiellement ramolli. De ce fait, l'ad adhésif 42 reçoit une chaleur suffisante du noyau 18 pour qu'il adhère à ce dernier, même si le poste de pliage 28 ne comporte pas de dispositif d'apport de chaleur. Conformément à l'invention, la bande métallique 20, à l'opposé de sa face enduIte de la couche d'adhésif 42 peut comporter une surface décorative reproduisant par exemple le grain du bois. De ce fait, le stratifié 34 peut être utlisé pour constituer des éléments décoratifs légers et ininflammables par le fait que le -noyau 18 est enrobé dans la gaine constituée par la bande métallique 20. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux éléments décrits ci-dessus, sans sortir du cadre de l'invention. #EvENDICATT0WS 1.- Elément stratifié continu et incombustible, pouvant être utilisé pour constituer des plinthes, des moulures, des baguettes, des couvre-joint, ou tous autres articles analogues, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau en matière thermoplastique expansée, une gaine incombustible entourant complètement le noyau et un adhésif intercalé entre les surfaces de contact du noyau et de la gaine et solidarisant la gaine et le noyau pour consituer un stratifié. 2.- Stratifié selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau est un élément extrudé en polymère expansé, par exemple en polystyrène expansé. 3.- Stratifié selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine est une bande de feuille métallique dont les bords marginaux libres sont superposés et liés par l'adhésif. 4.- Stratifié selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bande métallique est en aluminium. 5.- Stratifié selon la revendication 1, ca actérisé en ce que l'adhésif est une résine thermodurcissable. 6.- Stratifié selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif est une laque vinylique thermoplastique et thermosensible. 7.- Procédé de fabrication d'un stratifié incombustible continu, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à extruder un noyau en matière thermoplastique expansée et à envelopper le noyau dans une gaine en matière incombustible alors qu'il est encore à une température supérieure à sa température de ramollissement. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à envelopper le noyau dans la gaine lorsqu'il est à une température relativement élevée correspondant sensiblement à sa température d'extrusion et à lier la gaine au noyau par un adhésif sensible à la chaleur. 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer simultanément le noyau et une bande de feuille métallique initialement plane dans un dispositif de guidage rabattant progressivement la bande latéralement pour qu'elle enveloppe le noyau et que ses bords longitudinaux libres se superposent sur la surface du noyau opposée à sa surface qui vient initialement en contact avec la plage longitudinale centrale de la bande. 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à déposer un adhésif thermosensible constitué par un polymère thermodurcissable sur une des surfaces de la bande avant que celle-ci ne soit mise en contact avec le noyau.