Brevet FR2501749A1 — publié le 19820917

La présente invention concerne un voile ou mat d'insonorisation formé d'une couche flexible ou souple dans laquelle sont réparties des particules dont la densité est supérieure à celle du matériau qui constitue ladite couche. Les propriétés insonorisantes d'une couche telle que décrite ci-dessus dépendent, entre autres, de la masse par unité de surface; antérieurement, il a été suggéré d'incorporer une matière de poids spécifique supérieur dans une couche d'un matériau flexible ou souple, par calandrage ou laminage ou tout autre moyen. Il a également été suggéré d'agencer des corps relativement grands en poches pourvues d'une couche flexible ou souple. cependant, ces deux procédés ne donnent que des possibilités relativement limitées d'introduction d'importantes quantités de milieux lourds dans une couche souple flexible. Au surplus, de telles couches acquièrent une surface de réflexion du son relativement lisse. La présente invention a pour but principal de réaliser un voile ou mat d'insonorisation du type précité qui, tout en conservant un degré élevé de souplesse ou de flexibilité, est susceptible de contenir une quantité élevée de milieux lourds. Ce but de l'invention est atteint par le fait que la couche flexible ou souple est formée d'un matériau comportant des pores ouverts qui sont chargés, sur au moins une partie de l'épaisseur de la couche, desdites particules qui sont liées les unes aux autres et également aux paroix qui définissent les pores en question. Par l'emploi d'un matériau fortement poreux, qui, pour la plus grande part, comprend des cavités remplies d'air, mutuellement communicantes, délimitées par des parois extrêmement minces, il est possible d'incorporer un pourcentage bien supérieur de milieux lourds qu'il n'était possible de le faire jusqu'à présent. Cette façon de procéder améliore les propriétés insonorisantes de la couche dans une très grande mesure. Au surplus, si ladite couche n'est pas complètement remplie ou charge des dits milieux lourds on obtient une surface non uniforme et alvéolaire qui ajoute un important effet d'absorption du son à l'aptitude insonorisante de la couche. De préférence, les particules sont liées les unes aux autres et aux parois qui délimitent les pores par l'intermédiaire d'un liant qui forme un revêtement élastique sur les particules. Cette caractéristique, associée à la souplesse ou flexibilité de la couche, contribue à empêcher le phénomène de résonance. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, ladite couche est constituée d'une matière plastique cellulaire à cellules ouvertes, ladite couche en matière plastique cellulaire étant attachée à un support et remplie de particules depuis la surface de contact avec ledit support et str au moins la moitié de l'épaisseur de la couche. Les propriétés d'absorption du son d'une telle couche sont extrêmement bonnes en épaisseurs aussi faibles que 3 à 5 mm et la matière peut etre aisément drapée par-dessus des surfaces qui présentent également des doubles courbes. Par l'attachement de la couche à un support souple ou flexible, il est, par exemple possible de réaliser des voiles, des mats et également des rideaux pour le roulage possédant des propriétés insonorisantes extrêmement bonnes. Avec des poids surfaciques de 7-8 kg, on obtient un effet insonorisant de 25-30 dBA. Les particules utilisées conformément à la presente invention peuvent être des concentrés de métaux, un matériau minéral broyé, du sable et analogues. Un voile ou mat tel que défini ci-dessus se fabrique suivant l'invention en étalant des particules du ma tériau plus lourd sur la couche flexible ou souple et en faisant vibrer cette couche de manière que les particules pénètrent dans les pores ouverts de ladite couche souple ou flexible et en appliquant subséquemment un liant capable de lier les particules les unes aux autres et aux parois qui délimitent les pores. A cet égard, il est préférable que sensiblement tous les pores de la couche flexible ou souple soient d'abord remplis de particules et que des particules soient ensuite enlevées des pores dans une partie superficielle de ladite couche, à l'aide d'un rouleau brosseur que l'on fait passer par-dessus la couche. La couche flexible ou souple est, de préférence, liée à un support avant de procéder à la vibration pour faire pénétrer les particules dans les pores. Pour encore réduire davantage le risque du phénomène de résonance précité, les particules peuvent être enrobées d'une mince couche élastique avant de les faire descendre dans les pores par vibration. Le liant utilisé est, de préférence, un adhésif à base d'eau que l'on pulvérise sur la couche. Un voile ou mat d'absorption du son conforme à celui décrit ci-dessus peut être utilisé avec cu sans support. Lorsque l'on utilise le voile ou mat pour l'isolement des bruits de la construction ou de structure, on omet de préférence le support et on place directement la couche flexible ou souple sur le subjectile ou sur la surface de support étant donné que la couche est susceptible de se draper ou de se conformer à la forme des surfaces de la couche d'appui. Comme on l'a mentionné plus haut, lorsqu'on fabrique des rideaux, des mats ou des voiles d'insonorisation la couche flexible ou souple est agencée, de manière appropriée, sur un support flexible ou souple, comme une feuille résistante d'un matériau pliable ou un matériau en feuille et analogues. Cependant, la couche flexible ou souple peut également être directement appliquée sur des plaques de construction rigides et analogues. On décrira à présent l'invention plus en détail en se référant aux dessins ci-annexés dans lesquels la Fig. 1 illustre un mat ou voile d'insonorisation réalisé conformément à la présente invention et les Fig. 2 à 5 illustrent les différentes étapes de fabrication du mat ou voile illustré sur la Fig. l. Le mat d'insonorisation flexible ou souple 1 que représente la Fig. 1 comprend, ainsi qu'on peut le constater en regardant la vue en coupe partielle agrandie, un support mince, flexible ou souple 2, par exemple un tissu de fibres de verres, un couche adhésive 3, appliquée sur le support précité 2 et une couche 4 d'une matiere poreuse, flexible ou souple comportant des pores ouverts et assujettie au support précité par 11 intermédiaire de la couche d'adhésif, ladite matière poreuse, flexible ou souple étant, par exemple, constituée d'une matière plastique cellulaire à cellules couvertes. Les cellules ou pores de la couche 4 sont chargées ou remplies jusqu'à un niveau identifié par la référence A, d'une matière particulaire 5 possédant une densité supérieure à celle de la matière plastique.En raison des parois très minces qui forment le réseau structural constitué par la matière plastique, la couche 4 contient un pourcentage très élevé de milieu lourd jusqu"au niveau A. Cela signifie que l'effet d'insonorisation conféré à la couche est très bon. Les pores dans la couche surfacique de la couche 4 ont été laissés vides à dessein, ce qui signifie que la couche acquiert une surface supérieure irrégulière et rugueuse, ce qui entraine un bon effet d'absorption du son. Par conséquent, par la mise en oeuvre de la présente invention, on peut obtenir un effet d'insonorisation et un effet d'absorption du son dans un seul et même élément. Lorsque l'on fabrique un voile ou mat tel que celui représenté sur la Fig. 1, on étale d'abord une couche d'adhésif 3 sur le tissu de fibres de verre 2 ainsi que le represente la Fig. 2. On choisit l'adhésif en fonction du matériau dont le support 2 est constitué et du matériau de la couche poreuse 4 appliquée sur la couche d'adhésif ainsi que le représente la Fig. 3. En plus de la liaison chimique à la couche 4, on obtient également un bon ancrage mécanique de ladite couche par suite de la pénétration de l'adhe- sif dans les cellules ouvertes. La Fig. 4 illustre la manière dont, conformément à la présente invention, la matièe particulaire et lourde 5 est étalée sur la couche poreuse 4, ladite matière étant amenée à pénétrer dans la couche flexible ou souple 4 et à remplir complètement les cellules dans cette couche 4 sous l'effet de l'action d'un dispositif vibrateur convenable 6. On amène ensuite la couche 4 à passer sous un rouleau brosseur 7 qui presse sur la partie supérieure de la couche flexible ou souple de manière à enlever la matière particulaire présente dans les cellules situées le plus près de la surface. Après que le rouleau 7 ait passé sur ladite couche 4, la couche se dilate à nouveau, si bien que l'on obtient, en section transversale, un aspect tel qu'illustré schématiquement sur la vue partielle agrandie de la Fig. 4. La Fig. 5 illustre l'étape de fabrication par laquelle les particules 5 sont liées les unes aux autres et aux parois qui délimitent les pores de la couche flexible ou souple 4. Cette liaison des particules s'effectue en pulvérisant un adhésif sur la nappe de matière, lequel adhésif, entre autres, par suite de l'existence des forces capillaires, pénètre dans les pores et enveloppe les particules 5. L'adhésif utilisé peut être un adhésif au latex à base d'eau et dilué à l'eau, fluide, auquel on peut aussi mélanger un agent mouillant. Un tel adhésif forme un enrobage élastique autour des particules. Selon l'expérience effectuée à cet égard, une partie d'une colle textile "Casco N N- 3 180, 97 parties d'eau et 2 parties d'agent mouillant ont été mélangées, ledit mélange donnant des résultats satisfaisants.Si l'on souhaite obtenir une liaison plus forte, on peut augmenter la concentration de la colle textile. Les expériences ont montré que lorsque l'on applique le procédé de fabrication tel que décrit ci-dessus, en utilisant une matière plastique à cellules ouvertes à titre de couche flexible ou souple et des concentrés de fer à titre de milieu lourd précité, on obtenait une teneur en milieu lourd excédant 95 % du poids total. Afin de remplir les cellules dans une mesure satisfaisante, on utilise avantageusement un milieu lourd à calibre des particules variable, ou le calibre moyen se situe autour d'environ O,lmm. En utilisant une matière plastique cellulaire du type polyéther incombustible, par exemple, montée sur un tissu de fibres de verre, on peut obtenir un voile ou mat d'insonorisation qui est constitué pratiquement de 100 % de matière incombustible.En plus de son caractère insonorisant, un tel voile ou mat est également en grande partie ignifuge, Ou-cre la matière plastique cellulaire, la couche flexible ou souple peut aussi être constituée d'une matière du type feutre, dTune matière non tissée, de matériau-x naturels, comme des feutres capillaires, de la laine de roche, de la laine de verre et analo gues. En plus des fibres de verre, le support peut également être constitué par une matière à canevas, de jute, de fibres synthetiques ou d'une matière en feuille convenable. Le support souple ou flexible peut également être échange contre un élément de construction rigide et analogues. Si la couche flexible ou souple s'utilise sans support, ladite couche peut être drapée directement pardessus une surface conformée ou agencée sous forme de paroi séparatrice, comme un écran contre un environnement bruyant. On peut obtenir un équilibre entre l'effet isolant et l'effet absorbant du mat ou voile, selon qu'on le souhaite, en choisissant l'épaisseur de la couche flexible ou souple qui doit demeurer non remplie ou vide. Ainsi qu'on le comprend, la couche peut être complètement remplie afin d'obtenir une surface sensiblement lisse. Afin d'obtenir des propriétés d'isolation, les particules peuvent être enrobées d'une très mince couche d'une matière élastique avant d'être introduite dans la dans la couche flexible ou souple. Ceci peut s'effectuer dans un malaxeur où 500 g de matière caoutchouteuse allongée au white spirit peuvent être ajoutés pour chaque 100 Kg de milieu lourd. Subséquemment à l'humidification du milieu lourd, les particules doivent être pourvues d'une couche supplémentaire afin d'empêcher lesdites particules de coller les unes aux autres. Ceci peut s'obtenir en mélangeant les particules à une poudre de matière plastique qui a été préalablement extrêmement finement divisée, par exemple une poudre de polyéthylène vendue par la Société Dupont sous la marque de fabrique " Mikrothen ".On ajoute approximativement 500 g de la poudre de matière plastique à un lot de particules conforme à celui décrit plus haut. Ceci permet aux particules de se mouvoir les unes par rapport aux autres d'une manière aisée, similaire à celle qui précédait l'enrobage desdites particules par ladite substance caoutchouteuse. Cependant, la différence réside dans le fait que chaque particule est enfermée dans une mince couche de matière élastique, ce qui réduit davantage la possi bilité de propagation d'ondes sonores de particule à particule. Lors de la fabrication d'une couche flexible ou souple sans le support précité, ladite couche flexible ou souple est, de manière appropriée, temporairement pourvue d'un côté d'une couche de retenue avant de provoquer le remplissage des cellules de ladite couche par ledit milieu lourd et ledit adhésif, de façon à empêcher-la matière lourde de passer directement à travers la couche. Cette couche de retenue est fixée par l'intermédiaire d'une colle faible, comme une pâte d'encollage de papier de tapisserie. Après le séchage du mat ou voile, on enlève ladite couche de retenue, éventuellement en vue de son réemploi. I1 est bien évident que les formes de réalisation de l'invention qui. Ont été décrites ci-dessus ne limitent en aucune façon l'invention et que l'on peut y apporter de nombreuses modifications et variantes sans pour autant sortir du cadre et de llesprit de l'invention. La seule condition essentielle réside dans le fait que la matière de départ utilisée pour la confection du voile ou mat d'insonorisation doit être une matière flexible ou souple et poreuse, possédant des pores ouverts qui sont remplis d'un milieu lourd souhaité. REVENDICATIONS 1 - Voile ou mat d'insonorisation constitué d'une couche flexible ou souple (4) dans laquelle sont réparties des particules (5) d'une densité supérieure à celle de la matière dont la couche est formée, caractérisé en ce que la couche souple ou flexible est formée d'une matière (4) comportant des pores ouverts, en ce que lesdits pores ouverts sont remplis desdites particules (5) sur au moins une partie de l'épaisseur de ladite couche et en ce que les particules sont liées les unes aux autres et aux parois qui définissent lesdits pores. 2 - Voile ou mat d'insonorisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les particules (5) sont liées les unes aux autres et aux parois qui délimitent lesdits pores par l'intermédiaire d'un adhésif qui forme un enrobage élastique autour desdites particules. 3 - Voile ou mat d'insonorisation suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite couche est constituée d'une matière plastique â cellules ouvertes (4), en ce que ladite couche de matière plastique cellulaire est liée à,un support (2) et en ce que la couche de matière plastique cellulaire est remplie des particules (5) à partir de sa surface de contact avec ledit support et sur au moins la moitié de l'épaisseur de ladite couche. 4 - Voile ou mat d'insonorisation suivant la reven' dication 3, caractérisé en ce que ledit support (2) est constitué d'une matière flexible ou souple. 5 - Voile cu mat d'inonorisation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites particules (5) sont constituées de concen trés de métaux, d'un matériau minéral broyé, de sable et analogues. 6 - Procédé de fabrication d'un voile ou mat d'insonorisation tel que défini suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, formé d'une couche flexible ou souple dans- laquelle sont réparties des particules d'une densité supérieure à celle du matériau qui forme ladite couche, caractérisé en ce que l'on choisit un matériau à pores ouverts pour ladite couche, en ce que l'on étale lesdites particules sur ladite couche et on engendre une vibration de façon à faire pénétrer les particules dans les pores précités et en ce que l'on applique ensuite un liant qui lie les particules les unes aux autres et aux parois qui délimitent les pores précités. 7 - Procédé suivant la revendication 6, caracterisé en ce que sensiblement tous les pores de ladite couche sont d'abord remplis de particules et en ce que les particules sont ensuite enlevées des pores d'une partie superficielle de ladite couche à l'aide d'un rouleau brosseur ou analogue que l'on fait passer sur ladite couche. 8 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite couche est liée à un support avant de faire descendre les particules par vibration dans les pores précités. 9 v Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 a 8, caractérisé en ce que les particules sont enrobées d'un mince revêtement élastique avant de les faire pénétrer dans lesdits pores par vibration. 10 * Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le liant utilisé est un adhésif à base d'eau que l'on pulvérise sur ladite couche souple ou flexible.