Brevet FR2499460A1 — publié le 19820813

L'invention a pour objet un nrocédé de fabrication de panneaux isolants thermiques et/ou phoniques destinés à l'industrie du bâtiment, et plus précisément un principe de composition de panneau modulaire auto-porteur ou auto-portant avec remplissage in-situ par un matériau isolant cellulaire lequel est préférentiellement une mousse de type formo-phénoliqu# L wnvention comporte également le procédé de mise en oeuvre. Il existe de très nombreux types de panneaux utilisant comme matériau d'isolation des composants cellulaires fabriqués à 8 partir de résines expansées in-situ, ou de plaques de matières plastiques alvéolaires collées entre des parements. La technique de collage présente l'inconvénient de nécessiter à la fois une installation de pré-découpage des plaques aux dimensions requises, avec perte de matière première, et une installation de collage comportant le plus généralement un équipement de presse important et/ou une installation de durcissement des colles d'un investissement onéreux. La technique d'expansion in-situ utilisant la coulée ou l'injection entre des parements de mélanges reactifs, tel que par exemple mousses de polyuréthanes ou mousses formo-phénoliques fait appel à des formulations telles que la mousse obtenue participe directement à la résistance mécanique des panneaux. De telles formulations développent à l'expansion une poussée de plusieurs centaines de grammes/cm, ce qui nécessite des moules extrèmement résistants et/ou des presses puissantes. Les deux techniques précitées entrainent des coûts de production et de matières premières élevés très souvent incompatibles avec les exigences économiques de l'industrie du bâtiment. Il est également parfois utilisé une troisième technique consistant simplement à insérer l'isolant, qu'il soit cellulaire ou fibreux, entre les parements du panneau. Cette technique a un grave inconvénient : l'isolant ne faisant pas corps avec la structure du panneau il s'en suit des effets de résonances très désagréables pour l'utilisateur des bâtiments construits avec ce type de panneau. De plus s'il s'agit d'un isolant de type fibreux le tassement de celui-ci dan le temps est facilite, entraînant une diminution des caractéristiques d'isolation. L'invention permet de supprimer les inconvénients inhérents aux techniques précitées. Suivant l'invention, le procédé de fabrication de "panneaux-eaisson" avec injection in-situ d'un mélange moussant se caractérise par le fait que l'on dissocie la fonction de l'isolant des caractétistiques mécaniques du panneau, tout en conservant une parfaite cohésion entre isolant et la structure du panneau. Le procédé est caractérisé en ce que la composition de la formule de moussage est telle qu'elle permet un remplissage parfait de, ou des, cavités du panneau ans engendrer de poussée d'expansion, la densité de la mousse étant com- prise entre 20 et 40 Kg/m3. En conséquence il est utilisé préférentiellement une mousse de type for-io-phénolique de formulation connue, et expérimentée entre autre par le demandeur depuis 1972. Une telle formulation répond à tous les critères de mise en oeuvre du procédé décrit dans le présente invention.Elle répond également aux meilleures normes d'isolation et de sécurité, avec un & de 0,02 à 0,033 (coefficient de conductivité thermique exprimé en Watt par mètre et a C) et un classement M 1 ( suivant prescription arreté ministériel da 4-6-1973) avec non émission de gaz toxiques ou de fumées opacifiantes e Selon le procédé, la composition du panneau comporte essentiellement un cadre, préférentiellement en bois, sur laquel sont fixés, par clouage, agrafage, collage, ou tous autres procédés existants, des parents pouvant outre de nature extrêmement variés suivant les utilisations envisagées.Un trou ménagé sur l'un des cotés du cadre permet l'introduction de la canule d'injection de la mousse. L'injection de la mousse est effectuée à partir de machines à deux ou trois composants qui assurent le dosage et le mélangeage de composants et dont l'utilisation est parfaitement connue. Préalablement à l'injection il est possible de mettre en place dans le panneau des inserts tels que tubes pour passage filerie, aérateurs, gaines, et d'une manière générale toutes pièces pouvant être nécessaires au système constructif. Ces inserts sont ensuite parfaitement enrobés par l'isolant lors de l'expansion de celui-ci et les risques de pont-thermique ainsi supprimés. Selon une variante du principe, la composition du panneau est réalisée de telle sorte que les memebrures formant le cadre sont disposées pour permettre l'emboitement des panneaux entre eux et/ou la structure de la construction. Un exemple est donné en annexe par la figure 1. Les membrures formant le cadre (1) sont fixées sur les parements (2) avec un décalage dans le sens vertical et horizontal permettant l'emboîtement sur les quatres chants du panneau. Les mbrures peuvent être simples ou comporter différentes formes d'embottement complémentaire tel que par exemple figuré en (3). Le mélange moussant est injecté en (4) et s'expanse en (5) en enrobant un insert éventuel (6), par exemple un tube électrique. Selon le procédé il est utilisé pour la fabrication un système de conformateur modulaire extrêmement simple dont le schéma de principe est donné en annexe. Le conformateur est conçu pour maintenir le panneau en position verticale lors de l'injection. Ces parois permettent également d'assurer le parallélisme des parements lorsque ceux-ci sont de faible épaisseur et/ou déformables de part leur nature. Ceci peut être le cas par exemple dans la réalisation de panneaux comportant un parement souple ou semi-rigide tel que film plastique, celloderm, kraft bituminé et/ou aluminé et d'une manière générale tous les revêtements pouvant être utilisés pour assurer une étanchéité et/ou un complément d'isolation. Selon l'invention, la longueur du conformateur n'a aucune limite. On fractionne simplement les parties mobiles pour plus de commodité lors des manoeuvres. Le procédé de mise en oeuvre permet de réaliser, suivant le principe préalablement décrit, des panneaux-caisson de très grandes longueurs ou bien siniultanement des éléments de dimension plus réduite. La figure 2 en annexe est une vue en coupe du conformateur double modulaire, la partie gauche étant représentée conformateur fermé, avec un panneau en place, et la partie droite ouverte prête à recevoir un panneau à injecter. Tel qu'il est représente, le conformateur comporte des traverses (7) fixées à intervalles réguliers sur trois poutres formant le chassis (8) de fixation au sol. Au milieu des traverses horizontales sont fixés des montants verticaux (9). Aux deux extrémités de chaque traverse une série de trous (10) est prévue pour la passage de l'axe de rotation des nervures mobiles (11) Les nervures mobiles sont reliées entre elles par un axe (12) servant de barre de :manoeuvre pour l'ouverture et ld fermeture. Le sommet des montants verticaux (9) est relié par un axe (43) sur lequel pivotent des barres de verouillage (14) reliés entre elles par un axe (15) lequel vin se crocheter en (16) sur la partie supérieure prévue à cet effet sur les membrures verticales. La position de l'axe (15) peut etre déplacée dans les trous (17) en fonction de la position de l'axe de rotation (18) des nervures mobiles. Les parois du conformateur (19) (20) et (21) sont réalisées de préférence en matériau léger et d'une manière générale avec n'importe quel matériau se présentant en plaques rigides pouvant être vissées sur la structure du conformateur. Tel que représenté à la figure 2 un double réglage est possible pour la réalisation de panneaux de dix rentes épaisseurs : soit par déplacement des axes de rotation des nervures donc de la paroi mobile, soit par déplacement par calage de la paroi fixe. Dans une première variante du procédé, le réglage d'épaisseur est réalisé par un procécé électro-mécanique, pneumatique, ou hydraulique quelconque assurant une translation progressive de la paroi mobile. Dans le procédé, l'introduction et l1évacuation du pan neau se fait soit par les extrémités du conformateur soit par les cotés de celui-ci en basculant complètement les parois mobiles. Selon uneseconde variante du procédé, l'ouverture et la fermeture du conformateur sont commandées par des vérins ou tout autre système automatisé ou non. Selon une troisième variante, la paroi inférieur (21) du conformateur est constituée par un chemin de roulement se prolongeant au-delà des extrémités de l'appareil en vue de faciliter les opérations de manutention. Selon une quatrième variante du procédé, le conformateur est transformé en moule pour la fabrication de blocs de mousse, par adjonction de joints assurart l'étanchéité nu niveau des parois. Comme on le voit, le procédé s'applique à la fabrication industrielle semi-continue de panneaux d'isolation du type "panneau-caisson" défini dans le principe de l'invention et également à tous types de fabrication de panneaux d'isolants cellulaires de grandes longueur ou modulaires. REVpNDICATICNS 1- Panneau d'isolation thermique et/ou phonique formant caisson dans lequel l'isolant, préférentiellement d'origine formo-phénolique, est injecté et expansé avec une faible pression sur les parois permettant l'utilisation d'un conformateur modulaire simple de grandes dimensions. 2- Panneau-caisson selon la revendication 1 caractérise en ce que les membrures (1) sont assemblées avec les parements (2) de manière à permettre l'embottement des panneaux. 3~Conformateur selon la revendication 1 caractérisé par une composition en éléments s'assembl.int de manière continue sur un chassis simple (8) 4- Conformateur selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'ouverture et la fermeture sont faite manuellement par basculement des parois mobiles (11-20) sur un axe à position variable (18), le verrouillage étant effectué par des barre# de crochetage (14-15). 5- Conformateur selon la revendication 4 caractérisé en ce que le réglage et 1'ouverture-ferrreture sont aservis à un système électro-mncanique ou à vérins, automatisé ou non. 6- Conformateur selon la revendication 3 caractérisé en ce que la paroi inférieur (21) est un chemin de roulement. 7- Conformateur selon les revendications 3,4,5 et 6 caractérisé en ce qu'il est transformable en moule étanche pour la réalisation de mousse en bloc. 8- Panneau d'isolation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'isolant injecté peut Qtre de toutes natures autres que formo-phenoliques.