Brevet FR2692925A1 — publié le 19931231

La présente invention est relative à un panneau, notamment décoratif, pour le bâtiment, du type comprenant un corps en résine synthétique renforcée par des fibres. Les panneaux décoratifs de ce type, destinés notamment à revêtir des façades de bâtiments, sont actuellement fabriqués à partir d'un "compound" ou masse composite constituée d'une résine synthétique, généralement thermodurcissable, renforcée par des fibres qui sont généralement des fibres de verre pour des raisons économiques. Ce "compound" est moulé par injection dans une empreinte, ou bien par moulage par compression, ou encore est transformé par un procédé continu. Ces procédés se heurtent aux difficultés suivantes. - Le taux de verre est limité par le risque d'apparition de fibres en surface des pièces, nuisible au vieillissement extérieur. En effet, les fibres de verre affleurant à la surface exposée constituent autant de points de pénétration d'humidité qui affectent la bonne tenue au vieillissement du produit. Ceci conduit à utiliser des taux de verre relativement faibles, par exemple 8 à 12%, pour privilégier un bon vieillissement, mais les pièces sont alors relativement fragiles. - Même avec un faible taux de verre, la tenue de couleurs foncées sur la face extérieure est aléatoire. - Les résines pigmentables qui vieillissent bien, en particulier aux rayons W, ont une stabilité géométrique médiocre après moulage. Inversement, 1 'utili- sation de résines sans retrait ("low profile"), nécessaire à une très bonne géométrie des panneaux, n'est pas actuellement possible car ces résines sont difficilement pigmentables. Par ailleurs, la technique exposée ci-dessus ne permet d'obtenir que des teintes unies. Pour réaliser des panneaux à aspect moucheté, on a proposé d'ajouter dans le "compound" des particules diverses. Cependant, l'affleurement de telles particules à la surface extérieure du panneau présente le même inconvénient que celui indiqué plus haut au sujet des fibres de verre. De plus, ces particules, réparties sur l'ensemble et dans l'épaisseur du produit, représentent autant de points de faiblesse mécanique et confèrent par conséquent une tenue mécanique médiocre à l'ensemble du produit (résistance aux chocs durs notamment). Pour compenser ces faiblesses, il est habituel d'augmenter l'épaisseur de la paroi et le taux de fibres de verre, ce qui a pour conséquence supplémentaire une augmentation du prix de revient. Pour résoudre ces difficultés, il a été proposé d'appliquer un revêtement de surface (peinture), mais celui-ci renchérit le coût des pièces. L'invention a pour but de fournir un panneau économique utilisable en façade de bâtiment, ayant d'excellentes propriétés mécaniques et de vieillissement ainsi qu'une très bonne stabilité géométrique. A cet effet, l'invention a pour objet un panneau du type comprenant un corps en résine synthétique renforcée par des fibres, caractérisé en ce qu'il comprend sur au moins une face du Corps, un écran poreux noyé dans la résine et recouvert du côté opposé au corps d'une couche de résine dépourvue de fibres. Suivant d'autres caractéristiques - l'écran poreux est une nappe en matériau fibreux tel qu'un non-tissé, une feuille de papier, un tissu ou un voile; - l'écran est coloré, en uni ou à motifs. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un panneau tel que défini ci-dessus. Suivant un premier mode de mise en oeuvre - on dispose dans un moule ouvert de moulage par compression une masse d'un mélange de résine synthétique et de fibres et, sur au moins une face de cette masse, on dispose un écran poreux; et - on ferme le moule en appliquant de la chaleur et de la pression. Suivant un second mode de mise en oeuvre - on dispose dans un moule ouvert de moulage par compression un écran poreux et, d'un même côté de celui-ci, une masse de résine synthétique et un mat de fibres; et - on ferme le moule en appliquant de la chaleur et de la pression. Suivant un troisième mode de mise en oeuvre: - on dispose dans un moule d'injection ouvert un écran poreux; - on ferme le moule; et - on injecte à chaud et sous pression un mélange de résine synthétique et de fibres, dans le moule, d'un seul côté de l'écran. Suivant un quatrième mode de mise en oeuvre: - on dispose dans un moule d'injection ouvert un mat de fibres et, sur une face de ce mat, un écran poreux; - on ferme le moule; et - on injecte à chaud et sous pression de la résine synthétique dans le moule du côté du mat. Suivant un cinquième mode de mise en oeuvre: - on dépose sur un film transporteur inférieur en défilement de la résine synthétique et des fibres de renforcement; - on amène sur ce film inférieur ainsi revêtu un film transporteur supérieur sur la face inférieure duquel est appliquée une bande-écran poreuse éventuel le- ment imprégnée de résine synthétique; - on fait passer l'ensemble entre deux rouleaux-pinceurs, puis dans un four de polymérisation équipé de conformateurs; - on retire les deux films à la sortie du four; et - on découpe à longueur le profilé obtenu. Dans ce cas, en variante, on superpose au film inférieur une autre bande-écran poreuse, que l'on imprègne de résine avant d'effectuer ledit dépôt. Dans une variante de ce cinquième mode de mise en oeuvre - on dépose sur un film transporteur inférieur en défilement auquel est superposée une bandeécran poreuse de la résine synthétique et des fibres de renforcement; - on amène un film transporteur supérieur sur la bande-écran ainsi revêtue; - on fait passer l'ensemble entre deux rouleaux-pinceurs, puis dans un four de polymérisation équipé de conformateurs; - on retire les deux films à la sortie du four; et - on découpe à longueur le profilé obtenu. Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard du dessin annexe, sur lequel - la Figure 1 est une vue en coupe d'un panneau conforme à l'invention: - les Figures 2 et 3 illustrent schématiquement la fabrication d'un tel panneau par moulage par compression; et - la Figure 4 illustre schématiquement un procédé de fabrication de tels panneaux en continu. Le panneau 1 représenté à la Figure 1 est destiné à être posé en façade de bâtiment. I1 peut avoir en plan une forme rectangulaire ou autre, et être plan, ondulé ou muni d'autres reliefs. Le panneau 1 est constitué sur l'essentiel de son épaisseur d'un corps 2 en résine synthétique renforcée de fibres 3. La face du corps 2 destinée à être tournée vers l'extérieur est recouverte par un écran poreux 4 entièrement noyé dans la résine, de sorte que celle-ci traverse tous les pores de l'écran et forme sur la surface extérieure, c'est-à-dire opposée au corps 2, de celui-ci une mince couche 5 de résine dépourvue de fibres. La résine utilisée n' est pas nécessairement pigmentée et est choisie pour ses propriétés mécaniques : stabilité géométrique au moulage, vieillissement aux rayons UV et à l'humidité. Des résines qui conviennent sont par exemple des résines thermodurcissables telles que des résines polyesters ou phénoliques ou qu'une mélamine. Les fibres 3 de renforcement sont de préférence des fibres de verre. Elles peuvent être réparties de façon aléatoire dans le corps 2, comme représenté sur la Figure 1, ou bien, en variante, constituer un mat ou analogue imprégné de résine. L'écran 4 doit être compatible chimiquement avec la résine. Sa porosité doit être telle qu'il laisse la résine le traverser tout en empêchant le passage des fibres 3. L'écran peut avoir une couleur unie ou être imprégné suivant tout décor désiré, les colorants et encres utilisés devant être compatibles chimiquement avec la résine et résister aux rayons UV. C'est ainsi que l'écran peut être constitué d'une nappe fibreuse telle qu'un papier, un tissu, un non-tissé, un voile, etc. Avec un tel panneau 1, on obtient les avantages importants suivants - Sur le plan mécanique, l'élimination des fibres de verre en surface, sur la face exposée, confère au panneau une forte amélioration au vieillissement, ainsi qu'une résistance améliorée aux rayures de surface. De plus, en cas de chocs durs sur la face extérieure, la région du panneau qui travaille en traction est celle qui contient les fibres, dont la concentration peut être ajustée à volonté sans inconvénient puisqu'il s'agit du côté non exposé du panneau. Par ailleurs, l'écran 4 joue lui-même le rôle d'une armature de renforcement, notamment lorsqu'il est constitué d'une matière fibreuse, contribuant ainsi à l'amélioration de la résistance mécanique du produit. - Du point de vue esthétique, le panneau peut posséder tout aspect décoratif désiré, et avoir néanmoins une géométrie parfaite par utilisation d'une résine sans retrait non pigmentable. En variante, on peut recouvrir chaque face du corps 2 par un écran poreux, pour obtenir des panneaux décorés sur leurs deux faces. Il est à noter que les avantages mécaniques indiqués ci-dessus restent également obtenus dans le cas d'un écran 4 incolore ou dépourvu de tout aspect décoratif. Les Figures 2 et 3 illustrent une première manière de réaliser un panneau composite 1 tel que décrit ci-dessus. On utilise un moule de moulage par compression comprenant un demi-moule inférieur 6 et un demimoule supérieur 7. On dispose dans le demi-moule 6 un bloc 8 de résine chargée de fibres ("compound") et, sur ce bloc, l'écran 4 (Figure 2). Puis (Figure 3) on ferme le moule, et on applique de la chaleur et de la pression. Cette opération ramollit le bloc 8 et comprime la résine, et celle-ci s'étale sur toute la surface du moule avec les fibres réparties de façon aléatoire, puis imprègne l'écran 4 et forme au-dessus de celui-ci la couche 5 de résine sans fibres, le corps 2 se formant sous l'écran. En variante, le bloc 8 peut être constitué de résine sans fibres, les fibres se présentant sous la forme d'un mat ou analogue que l'on dispose dans le moule du même côté de l'écran 4 que ce bloc 8. Dans un autre procédé de fabrication discontinu non représenté, le moule 6, 7 est remplacé par un moule d'injection. Si les fibres de verre sont dispersées, on positionne l'écran 4 dans le moule, on ferme celui-ci et on injecte la résine chargée de fibres d'un seul côté de l'écran. Si les fibres se présentent sous la forme d'un mat ou analogue, on positionne ce mat et l'écran, superposés, dans le moule, on ferme celui-ci, et on injecte la résine du côté du mat. Ces procédés peuvent facilement s'adapter au cas de panneaux ayant un écran 4 sur chaque face. La Figure 4 illustre un procédé de fabrication en continu de panneaux similaires à celui représenté sur la Figure 1, mais avec un écran sur chaque face du corps 2 et avec des fils parallèles de renforcement noyés dans ce corps 2. Du fait de leur procédé de fabrication, ces panneaux ont une section transversale constante. On utilise une installation comprenant, d'amont en aval : un rouleau 9 de bande-écran inférieure; un rouleau 10 de film transporteur inférieur en "Mylar"; un applicateur de résine 11; une étuve 12; un applicateur de résine 13; un applicateur de fibres hachées 14; un applicateur de fils longitudinaux 15; deux rouleauxpinceurs 16, 17; une étuve 18; un applicateur de résine 19; un rouleau de bande-écran supérieure 20; un rouleau de film transporteur supérieur 21 en "Mylar"; un four de polymérisation 22 muni d'une série de conformateurs 23; deux rouleaux récepteurs de film transporteur, inférieur 24 et supérieur 25; et un dispositif 26 de coupe à longueur. Le film transporteur inférieur 27 surmonté de la bande-écran inférieure 28 passe sous l'applicateur 11, qui imprègne la bande-écran. Après étuvage en 12, une autre couche de résine, dite "résine-coeur" est appliquée en 13 puis reçoit un débit dosé de fibres hachées 29, ainsi qu'une série de fils longitudinaux parallèles 30 servant à faire pénétrer les fibres 29 dans la résine. Le film transporteur supérieur 31 surmonté de la bande-écran supérieure 32 passe sous l'applicateur 19, qui imprègne la bande-écran. Après étuvage en 18, l'ensemble film 31-bande 32 imprégnée est guidé vers les rouleaux 16, 17 et retourné par le rouleau supérieur 17, et cet ensemble, superposé à l'ensemble film 27-bande 28 imprégnée-résine-coeur chargée des fibres 29 et des fils 30, traverse l'intervalle de pincement entre les rouleaux 16 et 17. Puis le stratifié obtenu est conformé par les conformateurs 23 et polymérisé dans le four 22. A la sortie de ce dernier, les deux films transporteurs 27 et 31 sont écartés et enroulés sur leurs rouleaux récepteurs respectifs 24, 25. Enfin, les panneaux 1 sont coupés à longueur par le dispositif de coupe 26. L'installation de la Figure 4 s'adapte facilement au cas de panneaux à un seul écran, par simple suppression de l'un ou l'autre des rouleaux 9 et 20. En variante, comme illustré en traits interrompus sur la Figure 4, la bande-écran 32 est directement appliquée, sans enduction de résine, entre l'application 14 et les fils 30, tandis que le rouleau 17 reçoit uniquement le film supérieur 31. Dans cette variante, les fils 30 servent à assurer une bonne imprégnation de la bande-écran 32 au passage des rouleaux 16 et 17. REVENDICATIONS 1 - Panneau (1), notamment décoratif, pour le bâtiment, du type comprenant un corps (2) en résine synthétique renforcée par des fibres (3), caractérisé en ce qu'il comprend, sur au moins une face du corps (2), un écran poreux (4) noyé dans la résine et recouvert du côté opposé au corps d'une couche de résine (5) dépourvue de fibres. 2 - Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran poreux (4) est une nappe en matériau fibreux tel qu'un non-tissé, une feuille de papier, un tissu ou un voile. 3 - Panneau suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écran est coloré, en uni ou à motifs. 4 - Procédé de fabrication d'un panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - on dispose dans un moule ouvert de moulage par compression (6, 7) une masse (8) d'un mélange de résine synthétique et de fibres et, sur au moins une face de cette masse, on dispose un écran poreux (4); et - on ferme le moule en appliquant de la chaleur et de la pression. 5 - Procédé de fabrication d'un panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qué - on dispose dans un moule ouvert de moulage par compression (6, 7) un écran poreux (4) et, d'un meme côté de celui-ci, une masse de résine synthétique et un mat de fibres; et - on ferme le moule en appliquant de la chaleur et de la pression. 6 - Procédé de fabrication d'un panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - on dispose dans un moule d'injection ouvert un écran poreux (4); - on ferme le moule; et - on injecte à chaud et sous pression un mélange de résine synthétique et de fibres, dans le moule, d'un seul côté de l'écran. 7 - Procédé de fabrication d'un panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - on dispose dans un moule d'injection ouvert un mat de fibres et, sur une face de ce malt, un écran poreux; - on ferme le moule; et - on injecte à chaud et sous pression de la résine synthétique dans le moule du côté du mat. 8 - Procédé de fabrication d'un panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - on dépose (en 13) sur un film transporteur inférieur (27) en défilement de la résine synthétique et des fibres de renforcement (29); - on amène sur ce film inférieur ainsi revêtu un film transporteur supérieur (31) sur la face inférieure duquel est appliquée une bande-écran poreuse (32) éventuellement imprégnée de résine synthétique; - on fait passer l'ensemble entre deux rouleaux-pinceurs (15, 16), puis dans un four de polymérisation (22) équipé de conformateurs (23); - on retire les deux films (27, 31) à la sortie du four; et - on découpe à longueur (en 26) le profilé (1) obtenu. 9 - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on superpose au film inférieur (27) une autre bande-écran poreuse (28), que l'on imprègne de résine (en 11) avant d'effectuer ledit dépôt (en 13). 10 - Procédé de fabrication d'un panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - on dépose (en 13) sur un film transporteur inférieur (27) en défilement auquel est superposée une bande-écran poreuse (28) de la résine synthétique et des fibres de renforcement (29); - on amène un film transporteur supérieur (31) sur la bande-écran ainsi revêtue; - on fait passer l'ensemble entre deux rouleaux-pinceurs (15, 16), puis dans un four de polymérisation (22) équipé de conformateurs (23); - on retire les deux films (27, 31) à la sortie du four; et - on découpe à longueur (en 26) le profilé (1) obtenu.