Brevet FR2287993A1 — publié le 19760514

La présente invention est relative un procédé de fabrication d'un panneau par enrobage d'une âme support avec une matière plastique ainsi qu'à un panneau fabriqué selon ce procédé. On sait que l'on a fréquemment recours, pour réaliser des parois de conteneurs, des habillages de carrosserie, des parois d'habitats préfabriqués, etc..., à des panneaux présentant généralement de grandes dimensions et devant combiner judicieusement des qualités de résistance et d'isolation thermique avec une certaine flexibilité, une légèreté aussi grande que possible et un état de surface qui permette notamment leur nettoyage,facile .ou, suivant les cas, leur décoration. Actuellement, de tels panneaux sont généralement fabriqués par interposition d'une couche d'un matériau isolant entre deux feuilles de parement, le plus souvent en aluminium. De tels panneaux présentent l'inconvénient de nécessiter l'utilisation de plaques métalliques de grandes dimensions, difficiles à stocker, dangereuses à manipuler, difficiles à mettre à des dimensions exactes età superposer exactement lors de la fabrication du panneau, ce qui nécessite une mise à dimensions de celui-ci après sa fabricaii > n. De plus, de tels panneaux présentent un point faible au niveau de leur tranche, qui n'est pas homogène avec leur grandes facs Cette tranchè est en outre inesthétique et doit tre dissimulée, ce qui peut imposer des conditions d'utilisation de ces panneaux peubrationnelies. Enfin, de tels panneaux sont coûteux, à la fois de par la nature de learsconstitu$nX et de parle fait que leur fabrication, par collagé ou par rivetage, nécessite des opérations nombreuses, avec de nombreuses manipulations intermédiaires. Le but de l'invention est de remédier à I'ensemble des inconvénients de ces panneaux connus, en proposant un nouveau procédé de fabrication. Le panneau selon l'invention étant fabriqué par enrobage d'une âme-support au moyen d'une matière plastique, il est parfaitement homogène extérieurement, ce qui communique à sa tranche une résistance, notamment à la corrosion et àl'humidité, analogue à celle de ses faces et améliore son esthétique. Son âme étant parfaitement protégée par enrobage de matière plastique , elle peut être réalisée en un matériau non homogène selon l'invention, cette âme est formée de la superposition de deux couches constitués d'urr. alternance de bandes d'un matériau rigide et de bandes d'un matériau plus souple tel qu'unie matière plastique expansée, ce qui permet, par un choix judicieux des matériaux, de la largeur des bandes et de leur chevauchement éventuel, de moduler à volonté la souplesse du panneau, dont la résistance mécanique peut quant à elle être accrue par incorporation, à a couche d'enrobage, d'un matériau tel qu'un tissu de fibre de verre. Malgré son âme composite, le panneau réalisé selon l'invention présente une bonne homogénéité du fait 'il peut être réalisé par pressage sous vide, dans des conditions telles que toute inclusion d'air en soit éliminée et que la couche de colle éventuellement intercalée entre les deux couches composites formant l'âme s'infiltre dans l'ensemble du panneau de façon à assurer une solidarisation parfaite de ses différents constituants. Ce pressage étant effectué dans les conditions de polymérisation deltenrobage dematière plastique , on peut réaliser l'assem- blage d'un panneau selon l'invention en une seule opération, après empilage de ses différents constituants dans un moule. De tels panneaux peuvent par conséquent être fabriqués en très grande série , à des cadences élevées, ce qui réduit considérablement leur coût de fabrication, déjà favorablement influencé par le faible coût dss matériaux employés. Il faut signaler en outre l'absence de tout stockage et de toute manipulation d'éléments de grandes dimensions en vue de cette fabrication. Le procédé selon l'invention, pour la fabrication d'un panneau plan par enrobage d'une âme-support avec une matière plastique, est caractérisé en ce que lton superpose successivement, dans un moule plat, une couche inférieure d'un matériau polymérisable, une première couche formée d'une alternance de bandes d'un matériau rigide et de bandes d'un matériau expansé, juxtaposées bord à bord, une deuxième couche analogue à la dite première couche et dont les bandes ont la même orientation, un e couche supérieure d'un matériau polymérisable, et en ce que l'on emprisonne l'âme formée par la première et la deuxième couche en une seule opération, en polymérisant les couches supérieure et inférieure sous pression. Le panneau selon l'invention, comportant une âme-support enrobée de matière plastique, est caractérisé en ce que l'âme comporte deux couches superposées dont chacune est formée d'une juxtaposition bord à bord de bandes d'un matériau rigide et de bandes d'un matériau expansé alternée les bandes des des couches ayant la même orientation. L'invention sera mieux comprise si lton se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif du procédé selon l'invention, ainsi qu'aux dessins annexés, qui font partie intégrante dencette description. La figure 1 montre une vue en coupe transversale illustrant la structure d'un panneau selon l'invention. La figure 2 illustre schématiquement une presse susceptible de solidariser les éléments d'un tel panneau en une seule opération, en coupe suivant un plan vertical. La figure 1 montre un panneau plan 1 formé dtune âme plane 2 intercalée entre deux couches de matière plastique, une couche inférieure 3 et une couche supérieure 4. Selon l'invention, l'amie 2 est formée de la superpsition d'une première et d'une deuxième couche respectivement 5 et 6, dont chacune est formée d'une juxtaposition bord à bord de bandes d'un matériau rigide et de bandes d'un matériau expansé alternées, les bandes des deux couches ayant la même orientation. Par exemple, la première couche 5 est ici formée de la js position de bandes telles que 7 et 8 dtun matériau rigide tel qu'une matière 8 ligno-cellulosique (contreplaqué , fibre ou particules agglomérées, etc...) et de bandes telles que 9 et 10 d'un matériau expansé tel qu'une mousse dont la nature est à choisir en fonction des propriétés recherchées pour le panneau. La deuxième couche 6 est quant à elle également formée d'une alternance de bandes telles que 11 et t2 d'un matériau rigide et de bandes telles que 13 et 14 d'un matériau expansé, les matériaux utilisés pour cette deuxième couche pouvant être'les mêmes que ceux qui composent la première couche, ou différents. Les bandes constituant les deux couches 5 et 6, qui peuvent se présenter sous la forme de ruban à bords rectilignes et Parallèles ou sous tout autre forme, sont de préférence disposées suivant une même orientation de façon que le panneau présente une certaine souplesse et soit déformable dans un plan perpendiculaire à la dite orientation (c'est-à-dire ici dans le plan de la figure 1, qui correspond à une vue en coupe transversale par rapport à la direction générale des bandes) I1 est à noter que la flexibilité ou la résistance du panneau à la déformation peut être modulée si l'on joue sur la dimension transversale des bandes et sur leur chevauchement.Ce chevauchement présente en outre l'intérêt d'éviter la. présence de zones affaiblies dans l'âme 2, affaiblissement qui résulterait de la confidence d'un joint entre deux bandes de la première couche et d'un joint entre deux bandes de la deuxième, et d'autoriser une fixation du panneau à une armature quelconque, avec perçage, au niveau où deux bandes dures se recouvrent. Dans l'exemple illustré à la figure 1, les bandes de matériau expansé 9, 10, 13, 14, présentent une largeur inférieure à celle des bandes de matériau rigide 7, 8, 11, 12, et chacune de ces dernières se superpose partiellement, au niveau de ses bords longitudinaux, à deux bandes de même nature de la couche autre que celle à laquelle elle appartient : ainsi, la bande rigide 8 de la première couche 5 est recouverte partiellement, au niveau de ses bords longitudinaux 15 et 16, par les deux bandes rigides 11 et 12 de la deuxième couche 6, lesquelles se superposent partiellement, au niveau de leur deuxième bord longitudinal, à une autre bande rigide de la première couche 5 (par exemple, la bande 11 se superpose partiellement à la fois à la bande 8 et à la bande 7). Un tel panneau peut Autre réalisé par exemple de la façon suivante, par pressage au moyen d'une presse analogue à celle qui est illustrée à la figure 2. Dans un moule plat 17 formé par exemple d'une plaque hori- zontale plane 18 porteuse, sur sa face supérieure, d'un rebord plat 19 délimitant intérieurement un volume dont les dimensions sont celles du panneau à fabriquer, on dispose une couche d'un matériau polymérisable tel qu'unie matière thermoplastique ou thermodurcissable, destine à former la couche inférieure 3 du panneau, puis éventuellement un tissu de fibres de verre se noyant dans cette première couche lorsqu'elle est à l'état liquide, ce tissu étant remplacé par un flocage de fibres de verre au niveau des rebords 19 du moule.On dispose alors dans celui-ci la première couche 5 de n 1' 8me 2 du panneauv juxtaposant bord à bord les bandes de matériau rigide et les bandes de matériau expansé, alternées, puis on réalise la deuxième couche 6 de façon analogue, en disposant les bandes de cette deuxième couche suivant la même orientation que celle de la première, avec un chevauchement judicieusement choisi ; éventuellement, on peut déposer un lit de colle entre les deux couches 5 et 6, en 20. On superpose ensuite à l'ame 2 ainsi formée par la superposition des deux couches 5 et 6 une nouvelle couche de matière polymérisable, destinée à former la couche supérieure 4 du panneau, à laquelle on superpose éventuellement un tissu de verre destiné à la renforcer (non représenté ici). Le moule ainsi garni est alors introduit entre les plateaux d'une presse, de préférence du type de celle qui est décrite au brevet français No 73/29089 de la Société POLYFONT. Un mode de réalisation d'une telle presse est représenté schématiquement à la figure 2. Cette presse comporte ici, sur un bâti généralement désigné par 21, un plateau inférieur horizontal 22, plan et rigide, renfermant intérieurement des éléments chauffants tels que 23 destinés à provoquer la fusion ou le durcissement de la matière polymérisable constituant les couches inférieure et supérieure 3 et 4 du panneau lorsque celui-ci est sous presse. La presse comporte également un plateau supérieur 24, muni comme le plateau inférieur 22 d'éléments chauffants 25, et susceptible d'être amené de sa position de repos à sa position de pressage par des lignes de vérins tels que 26 à 30, agissant verticalement sur ce plateau qui est normalement horizontal. De préférence, le pressage s'effectue sous vide, afin notamment de favoriser l'expulsion des éventuelles inclusions d'air hors du panneau et, selon un mode de réalisation particulier de celuici , de favoriser l'infiltration de la colle 20 interposée entre les deux couches 5 et 6 de l'âme 2 vers l'ensemble du panneau, afin de mieux en solidariser les différents éléments. A cet effet, la presse illustrée à la figure 2 comporte un disp llun de ces plateaux étant porteur d'un rebord périphérique qui vient s'appliquer sur un joint dont est munie la périphérie de l'autre plateau ;ici, c'est le plateau supérieur 24 qui est muni d'un rebord périphérique rigide 34, la périphérie du plateau inférieur 22 étant quant à elle munie d'un joint souple 35, par exemple gonflable. Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé selon 1 ' invention, 1 'évacuation de 1 'air inclus entre les différents constituants du panneau est favorisée par le fait que l'on applique d'abord à celui-ci, au moyen du plateau supérieur 24, une pression suivant une ligne de la surface de sa couche supérieure 4, puis que l'on étend progressivement, à partir de cette ligne et jusqu'à la périphérie du panneau, la zone de sa surface sou mise à la pression. Ainsi, les bulles d'air sont chassés progressivement vers la périphérie du panneau, l'air étant alors aspiré dans le dispositif 31. Ici, cette application progressive de la pression est réalisée par déformation du plateau supérieur 24, les vérins tels que 26 à 30 faisant en fait chacun partie d'une ligne de vérins travaillant en phase , les différentes lignes étant disposées par exemple parallèlement, perpendiculairement au plan de la figure 2. La ligne de première application de la pression peut être située le long long des bords du panneau ou, comme il est illustré ici, le long de l'une des médianes de celui-ci, en pratique généralement la plus grande. Dans ce cas, après que les vérins aient provoqué la descente du plateau supérieur 24 jusqu'à une position telle que le rebord 34 soit entré en contact avec le joint 35 de façon à fermer hermétiquement l'espace 32 et à permettre la création d'un vide autour du panneau 1, les vérins tels que 28,qui sont disposés suivant une ligne en regard de la ligne médiane du panneau, agissent vers le bas sur le plateau supérieur 24, que les vérins tels que 26 et 30 retiennent au niveau de ses bords : ainsi, seule une zone médiane du plateau 24, qui se déforme, entre en contact en premier lieu avec la surface 36 de la couche supérieure 4 du panneau. Les vérins tels que 27 et 29, qui sont disposés par exemple suivant des lignes parallèles à la ligne des vérins tels que 28, respectivement entre celles-ci et les deux lignes extrêmes de vérins tels que 26 et 30, agissent alors également vers le bas, les vérins tels que 26 et 30 travaillant toujours en retenue, ce qui provoque l'extension progressive de la zone de premier contact. Enfin, les lignes extrêmes de vérins tels que 26 et 30 entrent également en action vers le bas, ce qui provoque l'application du plateau 24 sur la totalité de la surface 36 du panneau 1 par retour de ce plateau à une forme plane horizontale. I1 est bien évident qu'un tel mode de réalisation, décrit dans le cas particulierdfin panneau plan, pourrait facilement être adapté à des panneaux présentant dès la fabrication une certaine courbure, les plateaux de la presse devant alors présenter une couture analogue. La presse qui vient d'être dUcrite assurant à la fois un pressage du panneau et son chauffage, les conditions de polymérisation des couches inférieure 3 et supérieure 4 sont réunies, et l'ensemble des constituants du panneau est solidarisé en une seule opération. Suivant la nature du moule utilisé, on peut obtenir un panneau dont les faces sont parfaitement planes, ou un panneau dont l'une au moins des faces présente un motif en relief, l'état de surface de ce panneau,totalement exempt de bulle , permettant le cas échéant son utilisation tel: quel'.' Naturellement, un tel panneau peut être fabriqué par d'autres moyens de réalisation qui ont été décrits, et ses constituants peuvent être différents de ceux qui ont été mentionnés. Ainsi, les bandes rigides pourraient être réalisées en un autre matériau quten une matière fibro-cellulosique, et les bandes de matériau expansé pourraient être remplacées par des bandes d'un matériau possédant des propriétés analogues de souplesse plus ou moins grandes. L'enrobage formé par les couches inférieure 3 et supérieure 4, réalisé par exemple en polyester armé de fibres de verre, pourrait également être réalisé en d'autres matériaux. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication d'un panneau plan par enrobage d'une âme-support avec une matière plastique, caractérisé en ce que l'on superpose successivement, dans un moule plat, une couche inférieure d'un matériau polymérisable, une première couche formée d'une alternance de bandes d'un matériau rigide et de bandes dlun matériau expansé, juxtaposées bord à bord, une deuxième couche analogue à la dite première couche et dont les bandes ont la même orientation, une couche supérieure d'un matériau polymérisable, et en ce que lton emprisonne l'âme formée par la première et la deuxième couche en une seule opération, en polymérisatt les couches supérieure et inférieure sous pression. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on pratique le pressage sous vide, en appliquant d'abord une pression suivant une ligne de la surface de la couche supérieure du panneau, puis en étendant progressivement, à partir de la dite ligne et jusqu'à la périphérie du panneau, la zone de la dite surface soumise à la pression. 3) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dispose dela colle entre la première et la deuxième couches et en ce que l'on provoque l'infiltra tion la dite colle dans l'ensemble du panneau en réalisant le pressage sous vide. 4) Panneau comportant une âme-support enrobée due matière plastique, caractérisé en ce que l'âme comporte deux couches superposées dont chacune est formée d'une juxtaposition bord à bord de bandes d'un matériau rigide et de bandes d'un matériau expansé alternées, les bandes des deux ouches ayant la même orientation. 5) Panneau selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bandes des deux couches de l'âme se chevauchent. 6) Panneau selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les bandes de matériau rigide sont en matière ligno-cellulosique. 7) Panneau selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce l'enrobage de matière plastique est renforcé de fibres de verre.