Brevet FR2605341A1 — publié le 19880422

La présente invention concerne l'obtention de modules de matériaux profilés, tels que notamment un feutre cellulosique ou du carton. avec ou-sans alternances prédéterminées d'ondes et de zonestplates. L'invention concerne plus particulièrement une machine pour profiler des matériaux souples avec formation d'ondes et de zones plates selon des alternances prédéterminées, ainsi que les matériaux obtenus et l'application de modules de ces matériaux à la réalisation d'éléments de sous-toiture et d'isolation, d'éléments de bardage, etXou d'éléments de toiture formant éventuellement capteur solaire. On connait déjà une machine ondulatrice, décrite dans le brevet FR 70.03.?41 au nom de la meme demanderesse, permet tant d'onduler en travers du sens de marche de la machine des feuilles de matériaux souples. tels que du carton humide, un feutre cu d'autres produits, défilant d'une manière continue, et de former ainsi un produit ondulé selon un profil sensiblement sinusoidal régulier. Il s'est récemment avéré utile de-pouvoir disposer. à coté de ce matériau à profil sinusodal régulier, de matériaux en feuille ou plaque profilée dans lesquels une ou plusieurs ondes successives de ce profil seraient absentes et remplacées par un profil plat. Les avantages des nouveaux produits ainsi constitués sont multiples et ressortiront bien de la description de quelques applications possibles de ces produits, dont la description sera donnée plus loin. On aurait pu envisager d'y parvenir en supprimant purement et simplement, selon les besoins, -une ou plusieurs des be-rres ondulatrices de l'un ou l'autre des deux systèmes ondulateu-s que comporte une telle machine selon le brevet FR 70.03.741.Une telle solution n'aurait cependant permis d'obtenir que des motifs d'alternances ondes-méplats à six (ou des multiples de six) éléments au total, ce qui était notoirement inad-spte pour les usages escomptes. d'autant plus que le module ut;;le effectif est même réduit a cinq elements dans la pratique, du fait du recouvrement des moules contigus l'un avec l'autre. On e maintenant conçu une machine cndulatrice qui, tout en utilisant des éléments de la machine selon le brevet FR susdit, diffère radicalement de celle-ci et permet la réa- lisation de matériaux profilés avec ou sans alternances prédéterminées d'ondes et de zones plates selon un module unitaire tout à fait approprié pour de multiples applications, et notamment comme produits d'étanchéité et de support pour toitures réalisées avec des tuiles canal. On a ainsi obtenu un produit, constitué par un matériau tel qu'un feutre cellulosique ou un carton, de préférence bituminé, profilé avec avantageusement alternances d'ondes et de zones plates selon des motifs répétés, dont des exemples seront donnés plus loin. L'invention est décrite plus en détail en référence à la planche de dessins annexée, qui l'illustre sans la limiter, et dans laquelle - Figure 1 montre schématiquement le principe de fonctionnement des parties principales de la machine : - Figures 2 a et 2 b représentent en coupe schénatique une partie de toiture faite de tuiles canal de couvert et d'une sous-toiture conforme'a l'invention, selon deux variantes de réalisation de celle-ci. L'invention a pour premier objet une telle machine, destinée à profiler des feuilles de matériaux souples avec ou sans alternances prédéterminables à convenance d'ondes et de zones plates1 comportant fondamentalement, dans un o plusieurs bâtis, un premier arbre porté par des paliers fixes et un second arbre parallèle au premier, mais porté par des paliers monts sur des glissières lui permettant d'être rapproché ou éloigné de celui-ci, les doux arbres susdits étant entrains en rotation synchrone en sens opposés et portant, vers leurs extrérr & tés, des flasques étoiles sur les branches desquels sont fixées des barres ondulatrices parallèles aux dits arbres et pouvant tourner sur elles-memes, arat ainsi 8eux'étoiles dont les branches, décalées réc:- proquernant d'un arbre à l'autre de façon symétrique, permettent aux barres ondulatrices qu'elles portent de s'engrener plus ou moins en fonction de l'espacement variable des arbres, et éventuellement deux tapis sans fin ou manchons en caoutchou aménagés pour pincer entre eux la feuille ou plaque de matériau à profiler et l'amener au point d'interpénétration maxi male des barres, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier arbre l portant des flasques en étoile à n branches et n barres ondulatrices 3, un second arbre 2 portant des flasques en étoile à n' branches et n'barres ondulatrices, toutes amovibles et dont 1 i n' sont utilisées simultanément, ainsi qu'un troisième arbre 4 parallèle aux premier et second arbres, entrainé en rotation synchrone avec le second arbre et dans le même sens que celui-ci et portant vers ses extrémités, des flasques en étoile à pn' branches, p étant un entier, sur lesquelles sont fixées des barres ondulatrices amovibles et pouvant tourner sur eiles-mêmes, parallèles à cet arbre et dont l'ordre dLutilisatoneffective correspond au motif qu'on désire conférer au profil, l'ensemble des barres ondulatrices de ce troisième arbre pouvant en outre, si on le désire, être enveloppé par un tapis sans fin ou manchon souple, -ledit troisième arbre étant en aval des deux autres et disposé de manière à coopérer avec les barres d'un tapis transporteur à rouleaux 5 pour former les profils du matériau à -profilez-. Pour plus de détails sur les éléments de l'état de la technique dont il est fait usage dans cette machine, -il convient de se reporter au brevet PR 70.03.741. En particulier, le second arbre paut etre monté sur des paliers coulissants qui permettent de faire descendre ou monter l'ensemble des barres ondulatrices du second arbre par rapport à l'ensemble des barres ondulatrices du premier arbre, la liaison mécanique cntlrla ces deux arbres étant assurée par un joint de oldham. Les tapis sans fin ou manchons en caoutchouc, non représentés sur la figure 1, peuvent, s'ils existent, envelopper chacun l'ensemble des barres ondulatrices présentes sur l'arbre concerné. En ver.aiite, les tapis sa''.s fin ou manchons en caotitchouc peuvent passer chacun sur un rouleau extérieur et r. envelopper aiors que presque entièrement l'ensemble des barres ondulatrices de arbre concerné. En ce qui concerne les nombres n et n' de barres ondulatrices, ce sont des entiers qui peuvent être choisis par l'homme de l'art en fonction de ses desiderata, sachant que les nombres n et n' doivent de préférence permettre la compatibilité entre eux des systèmes de barres ondulatrices portés par les premier et second arbres. Dans la pratique, mais sans que cela soit limitatif, on préfère pour les applications considérées n = 6 ou 8 et n' .= 8, tandis que pour p les valeurs 2 ou 3 sont préférées. En outre, dans la machine selon l'invention, les sections des barres ondulatrices portées par l'arbre 3 et de celles du tapis transporteur 5 peuvent être choisies librement pour être adaptees au type de profil qu'on désire obtenir, ce qui constitue un avantage supplémentaire de cette machine par rapport aux machines ondulatrices actuelles. Ainsi, on peut réaliser selon l'invention aussi bien des ondes de type grecque, des ondes en V, etc... que des ondes sensible- ment sinusoidales. Les mouvements des trois arbres susdits sont avantageusement commandés par le mouvement du tapis transporteur et synchronisés entre eux. L'arbre 2 -peut éventuellement être soulevé sans yue cela gêne la formation du. profil. L'invention a pour second objet un matériau profilé, de préférence en feutre cellulosique ou en carton, avantageu- sement bituminé, avec ou sans alternances d'ondes et de zones plates selon des motifs répétés et qui, grâce à des coupes appropriees, forme des modules unitaires convenant aux usages auxquels on les destine. Le matériau concerné est de préférence un carton ou feutre cellulosique qui a été, après formage, séché en séchoir tunnel, puis tranché par coupe automatique en modules approlJris, et ensuite imprégné de bitume et éventVellement teint et ntuni autres additifs, dans les conditions habituelles, de préfé- pence corne décrit dans le brevets FR 1.487.419 et 1.582.560 et dans-les demandes d brevets v 71.246.35, 75.31927,76. 16273 et sa première addition 78.14039 ; 76.17893 et 79.18l1, toutes au nom de la meme demanderesse et auxquelles on pourra se référer utilement. Ainsi, bien que cela ne constitue pas une limitation de l'invention, on va décrire ci-après plus spécialement un matériau profilé avec alternances d'ondes et de zones plates, tout spécialement adapté pour assurer l'étanchéité et la soustoiture de toits en tuiles canal. Le produit constitué par un module unitaire de ce matériau est une plaque rectangulaire d'environ 72 cm de large sur, de préférence, environ 2 m de long, comprenant une succession d'ondes ayant chacune une longueur de 9 cm environ (comprise comme étant la distance entre deux maxima successifs correspondants du profil sinusoidal) et dans laquelle sont absentes et remplacées par une partie aplatie les ondes en positions 31et 5, ou en variante les ondes en positions 2 et 7, les ondes étant numérotées de 1 à 8 depuis l'un des côtés de la plaque. Ceci donne, dans les deux cas une soustoiture comprenant alternativement une onde isolée et une succession de 4 ondes. Les parties plates susdites ont donc également une largeur, dans ce cas, de 9 cm environ. Ce produit trouve une application essentielle comme matériau de support et d'étanchérit de toitures réalisées en tuiles canal, comme on va le montrer ci-après - les tuiles canal, utilisées depuis très longtemps en Prance et également en Italie, en Espagne et au Portugai, entre autres, sont des éléments de couverture on erre cuite de forme légèrement tronconique. Cette forme a été adoptée pour permettre l'utilisation du rnme produit pour la rigole d'écoulement des eaux (tuiles de courant) et pour le couvrejoint entre deux rigoles consécutives (tuiles de couvert). Elles doivent., en Frange, répondre aux spécifications de la norme NF P 13.305. - l'étanchéité suivant le versant est assurée par un recouvrement de l'ordre de 15 à 17 cm de la tuile d'amcnt sux la tuile d'aval. Latéralement, l'étanchéité est obtenue par recouvrement de la tuile de couvert à cheval sur deux lignes de tuiles de courant. - Ces tuiles ont une largeur d'environ 210 rnni à la base du tronc de cône et d'environ 150 mm au sommet du tronc de cane. Àu lieu de suivre ce schéma classique de réalisation de toitures en tuile canal, on obtient de telles toitures canal avec sous-toiture support constituée du produit selon l'invention tel que susdit en disposant simplement à cheval sur les ondulations de ce' produit des tuiles de couvert, en prenant soin de placer une des lignes de juxtaposition au milieu d'une succession de 4 ondes. Cela donne un profil transversal de toiture et soustoiture tel que celui qui est illustré sur les figures 2a et b ci-annexées. La sous-toiture ainsi réalisée est étanche, et il suffit de disposer sur elle, comme illustré sur les figures 2 a et b une nappe de tuiles de couvert, avec leur recouvrement normal, et sans nappe de tuiles de courant. Grâce à cet agencement, on obtient une toiture qui garde le caractère esthétique qui s'impose dans les régions concernées par ce type de toiture et qui pourrait meme être adoptée dans d'autres régions du globe plus humides etZou plus froides, car cette toiture présente alors une étanchéité qu'il est extrêmement difficile de conférer et de maii & enir à des toitures de tuiles canal traditionnelles, avec tuiles de courant. De plus, la réalisation d'une telle toiture nécessite seulement que lion dispose, sur la charpente convenablement prdparee avec des pannes support placées tous les 40 cm environ des plaques correspondant à l'un des types de modules unitaires susdits, avec les recôuvrements longi- tudinaux et transversaux habituels, soit en pratique un recouvrement transversal de l'onde et un recouvrement longitudinal entre plaques adjacentes de 15 cm environ. Cette technique de couverture originale allège de moitié pratiquenent le toit, du fait de la suppression des tuiles de colorant, et permet de faire une économie substan tielle sur la tuile, sur la main d'oeuvre, ainsi que sur la charpoente. En outre, la durée de vie de cette dernière est améliorée, à qualité égale et on obtient même une toiture dont la valeur d'isolation thermique est considérablement. augmentée par rapport à celle des toitures classiques de tuiles canal. Il convient d'ajouter encore que la couyerture ainsi réalisée supprime tous les passages d'insectes et de bestioles diverses, et'qu'clle permet d'annuler ou au moins de freiner radicalement le glissement des tuiles qui est le propre des toitures de tuiles canal classiques, sous l'effet du vent et des vibrations et turbulences de toutes sortes, et qui, comme on le sait, oblige encore actuellement à remanier le toit presque tous les ans sous peine de le voir très vite se dégrader. La présente invention a donc également pour objet l'application des produits susdits, constitués de modules unitaires d'un matériau tel que défini plus haut et profilé avec des alternances d'ondes et de zones plates d'une largeur unitaire d'environ 9 cm et selon l'un des motifs de répartition d'ondes 2 - 1 - 3 ou 1 - 4 - 1 (les intervalles entre ondes ou groupes d'ondes étant composés de zones plates ayant chacune une largeur égale à la largeur d'une onde), à la réalisation de toitures de tuiles canal dans lesquelles une succession de tels produits, juxtaposés avec recouvrement, assure une sous-toiture procurant l'étanchéité voulue et supportant la toiture proprement dite, constituée elle-meme de tuiles de couvert uniquement. En variante, les produits susdits peuvent etre utilisés en bardage et l'invention a donc également pour objet l'application de tels produits à la réalisation de bardages. 11 s'est en effet avéré que ces produits, disposés sensiblement verticalement avec les recouvrements appropriés. permettent de constituer des bardages légers, faciles à mettre en oeuvre, souples. ayant une bonne capacité d'isolation thersx:ique et phonique, et procurant un effet esthétique certain; du fait. des I-uptureu du rythme d'ondulation. Dans cette application, la contrainte des motifs unitaires 2-1-3 ou 1-4-1 n'existe pas et on peut donc préférer, aux produits modulaires comportant ces motifs, également les autres modules possédant deux zones plates équivalentes chacune à une onde et qui correspondent aux motifs 1-2-3, 1-3-2 ou 2-2-2. L'invention a par conséquent également pour objet l'application à la réalisation de bardages de produits susdits constitués de modules unitaires comportant des alternances d'ondes et de zones plates correspondant aux motifs 1-2-3, -1-3-2, 2-2-2, 2-1-3 ou 1-4-1, où les chiffres désignent les nombres d'ondes des groupes d'ondes successives séparés les uns des autres par une zone plate d'une largeur égale à la largeur d'une onde. On a d'autre part trouvé aussi que les produits tels que définis plus haut, bituminés et dans lesquels les motifs d'alternance ondes-zones plates sont choisis parmi ceux indiqués ci-dessus pour-I 'application à t tre de bardage, peuvent constituer tels quels des toitures légères ayant des profils originaux. L'invention a donc pour objet 4gaiement l'application à la réalisation de toitures légères de modules de matériau profilé en feutre cellulosique ou en carton, vantageusement bituminé, comportant des alternances d'ondes et de zones plates correspondant aux motifs -1-2-3, 1-3-2, 2-2-2, '2-1-3, ou 1-z où les chiffres successifs ont la signification indiquée plus haut. En variante, cette toiture peut constituer l'e'iément capteur stockeur d'énergie d'une toiture formant capteur solaire réalisée comme indiqué dans la demande de brevet FR 79.28.239 à laquelle il convient cie se référer REVENDICATIONS l.Toiture réalisée avec des tuiles canal, caractérisée en ce qu'elle comporte une sous-toiture support constituée de matériaux profilés, en feutre bituniné ou en carton, de préférence bituminé, avec alternances d'ondes et de zones plates selon des motifs répétés. 2.Toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les matériaux profilés consistent en des modules unitaires comportant des alternances d'ondes et de zones plates selon l'un quelconque des motifs de répartition d'ondes 1-2-3, 1-3-2 , 2-1-3 ou 1-4-1, ou les chiffres désignent les nombres d'ondes des groupes d'ondes successives séparés les uns des autres par une zone plate d'une largeur égale à la largeur d'une onde. 3. Toiture selon la revendication l,caractérisée en ce que les matériaux profilés consistent en des modules unitaires comportant des alternances d'ondes et de zones plates selon le motif de répartition 2-2-2, où les chiffres désignent les nombres d'ondes des groupes d'ondes successives séparés les uns des autres par une zone plate d'une largeur égale à la largeur d'une onde. 4.Toiture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les matériaux profilés sont juxtaposés avec recouvrement 5.Toiture selon l'une, quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une ligne de juxtaposition des tuiles canal se situe au milieu d'une succession de quatre ondes