Brevet FR2770448A1 — publié le 19990507

La présente invention concerne une plaque composite directement formable à froid, son procédé de fabrication, et son utilisation notamment pour l'obtension d'enseignes. Dans le domaine du batiment, sont déjà connus différents types de plaques composites. A titre d'exemple, on connait déjà une plaque composite ayant une épaisseur totale de 30 à 40 mm, comprenant deux tôles métalliques entre lesquelles est disposée une couche d'une matière plastique, par exemple un polystyrène, adhérant aux deux tôles respectivement. Le procédé généralement utilisé pour fabriquer de telles plaques consiste à injecter la matière plastique entre les deux tôles dans le cadre d'une fabrication en continu. L'inconvénient majeur d'une telle plaque composite est que cette dernière manque de pliabilité, ou de déformabilité. I1 est alors nécessaire d'effectuer différents usinages, tels que découpe pour pouvoir la plier, déformer, ou travailler selon toute forme appropriée. I1 était donc utile, au vu de ces inconvénients, de mettre au point une plaque composite qui puisse être directement formable à froid, et si possible avec un effort limité, par exemple à main nue. Tel est l'objet de la présente invention. Selon l'invention, une plaque composite directement formable à froid, comprend: - une première tôle métallique dite intérieure, - une deuxième tôle métallique dite extérieure, qui est intrinsèquement moins déformable élastiquement que la première tôle métallique, pour une même contrainte en flexion, - et une couche d'une matière plastique viscoélastique réticulée, sous forme de mousse à cellules fermées, dont les deux faces sont liées respectivement à la tôle intérieure, et à la tôle extérieure, ladite couche ayant une épaisseur supérieure à celle de la deuxième tôle, les caractéristiques des tôles en coopération avec celles de la couche de matière plastique étant déterminées pour conférer un sens préférentiel de déformation vers l'intérieur de la plaque composite, pratiquement sans étirement de la tôle extérieure, et avec repliement de la tôle intérieure sur elle-même au sein de la matière viscoélastique, au niveau de ladite déformation. Par a intrinsèquement moins déformable élastiquement ", # on entend que la déformation de la deuxième tôle métallique, pour une même contrainte en flexion, est plus faible que celle de la première tôle métallique. Ceci peut être réalisé, selon l'invention, de manière différentes. Il est possible , par exemple, que la deuxième tôle métallique soit constituée d'un métal plus rigide que celui constituant la première tôle métallique, ceci pour des épaisseurs sensiblement égales des tôles. Par exemple, la deuxième tôle, constituée d'acier, peut présenter une épaiseur égale à celle de la première tôle en aluminium. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, pour un même métal ou des alliages métalliques ayant des caractéristiques mécaniques comparables, la tôle intérieure est moins épaisse que la tôle extérieure. La plaque composite selon l'invention est donc directement déformable à froid, avec un effort limité, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un usinage. Elle est en particulier pliable jusqu'à un angle de 900C, sans étirer la tôle extérieure au niveau du pliage, ce qui présente l'avantage essentiel de na pas rompre la plaque extérieure et tout film ou coude de laque ou peinture revêtissant la surface extérieure de la tôle extérieure. De plus, la plaque composite selon l'invention présente également l'avantage d'amortir et/ou absorber les bruits, et a donc des propriétés d'isolation accoustique. Lorsqu'elle est utilisée par exemple pour des toitures de véranda ou pour des façades, elle permet, par ses propriétés d'insonorisation, d'atténuer les bruits de la pluie. Une plaque composite selon l'invention présente par ailleurs d'excellentes propriétés d'isolation thermique. La couche de matière plastique visco-élastique, réticulée, sous forme de mousse à cellules fermées, peut présenter une masse spécifique variable, adaptée à l'épaisseur totale de la plaque composite, pour permettre le formage à froid. Dans un mode de réalisation préféré, la matière plastique présente une masse spécifique 3 minimale de 180 kg/m3. Les tôles métalliques de la plaque composite peuvent présenter des épaisseurs variables, selon l'utilisation de ladite plaque composite. Dans un mode de réalisation préféré, les tôles métalliques intérieure et extérieure de la plaque composite selon l'invention ont respectivement une épaisseur comprise entre 0,2 et 1 mm, de préférence entre 0,3 et 0,7 mm. Dans un mode de réalisation très préféré selon l'invention, les tôles métalliques intérieure et extérieure de la plaque composite selon l'invention ont une épaisseur respectivement de 0,3 et 0,7 mm. La couche de matière plastique visco-élastique de la plaque composite selon l'invention, réticulée, sous forme de mousse à cellules fermées, peut être constituée de différents types de polymères connus de l'homme de l'art et adaptés à la formabilité de la plaque composite. Dans un mode de réalisation préféré selon l'invention, la matière plastique comprend un polyéthylène, de préférence un polyéthylène haute densité (PEhd). L'épaisseur de la couche de matière plastique, réticulée, sous forme de mousse à cellules fermées est, bien que supérieure à la deuxième couche, variable en fonction de l'utilisation de la plaque composite. De préférence, la couche de matière plastique, réticulée, sous forme de mousse à cellules fermées, a une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 mm, de préférence entre 2,5 à 5 mm. Dans un mode de réalisation très préféré, la plaque composite comprend une tôle intérieure de 0,3 mm, une tôle extérieure de 0,6 mm, et une couche de matière plastique de 2,5 mm. Dans un autre mode de réalisation très préféré, la plaque composite comprend une tôle intérieure d'épaisseur 0,3 mm, une tôle extérieure d'épaisseur 0,7 mm, et une couche de matière plastique d'épaisseur de 5 mm. Dans un autre mode de réalisation, la plaque composite selon l'invention est laquée sur la face extérieure de la tôle extérieure. Ainsi, outre le fait que la plaque composite laquée selon l'invention soit formable à froid, cette dernière présente une esthétique particulièrement bien adaptée à la décoration, sous toutes ses formes. Un autre objet de l'invention est le procédé de fabrication d'une plaque composite selon l'invention, comprenant les étapes suivantes: - on encolle la couche de matière plastique des deux côtés respectivement avec deux films d'adhésif, - on applique sur les deux films d'adhésif respectivement les deux tôles métalliques. Dans un mode de réalisation préféré selon l'invention, le procédé de fabrication d'une plaque composite selon l'invention comprend les étapes suivantes: - on place les tôles extérieure et intérieure de part et d'autre de la couche de matière plastique, - on chauffe l'ensemble sous pression à une température permettant le thermosoudage direct des tôles sur la couche de matière plastique. Les films d'adhésifs encollés sur la couche de matière plastique peuvent être tout adhésif compatible avec les matériaux utilisés, notamment du polyuréthane bicomposant. Ce mode de réalisation préféré du deuxième objet selon l'invention est particulièrement intéressant dans la mesure où il facilite la fabrication des plaques et permet d'éliminer l'usage de colle ou adhésif au cours de la fabrication. Un troisième objet selon l'invention est l'utilisation de la plaque composite selon l'invention dans différents domaines, notamment dans le batiment. La plaque composite est particulièrement bien adaptée pour la fabrication d'enseignes, pour les raisons suivantes: - elle peut être pliée à froid et à main nue, - elle est imperméable à l'eau, et donc ne se détériore pas avec les intempéries, - elle peut être décorées sur sa face extérieure. La plaque composite selon l'invention peut également être utilisée pour la construction de vérandas, de toits de caravane, de volets roulants. Dans ce type d'utilisation, l'avantage supplémentaire, en plus de ceux décrits ci-dessus, est le fait que la plaque composite selon l'invention apporte une certaine insonorisation au bruit, qu'il soit dQ aux intempéries ou à d'autres facteurs. La plaque composite selon l'invention peut également être adaptée pour la cartérisation de pièces mécaniques, notamment de moteurs, ou autres utilisations. Une plaque composite conforme à l'invention peut donc être travaillée et ouvrée comme une tôle. Elle présente en outre les avantages suivants. Selon les caractéristiques mécaniques des tôles, elle peut être auto-porteuse, par exemple selon une longueur maximale de 4 m. La masse spécifique retenue pour la matière plastique permet de régler la résistance au poinçonnement et la dureté de la plaque composite. Cette dureté doit être réglée à une valeur optimum, pas trop basse, pour préserver la déformabilité, et pas trop haute, pour être déformable de manière régulière et contrôlée. Figure 1 est une vue en coupe transversale d'une plaque composite non pliée selon l'invention. Figure 2 est une vue en coupe transversale d'une plaque composite pliée, selon un angle de 900, selon l'invention. Figure 1 représente une plaque composite non pliée comprenant une première tôle métallique 1 dite intérieure, une deuxième tôle métallique 2 dite extérieure, et une couche 3 d'une matière plastique visco-élastique réticulée, sous forme de mousse à cellules 4 fermées, dont les deux faces 6 et 5 sont liées respectivement à la tôle intérieure 1, et à la tôle extérieure 2. Figure 2 représente la même plaque composite que celle de la figure 1, pliée selon un angle de 90 , dans un sens préférentiel 8 de déformation, formant un repliement 9 de la tôle intérieure sur elle-même au sein de la matière visco-élastique. Les exemples qui suivent illustrent les modes de réalisations préférés selon l'invention, mais ne constituent en aucune façon une limitation de la portée de l'invention. Exemple 1 Plaque composite comprenant une tôle intérieure de 0,3 mm, une tôle extérieure de 0,6 mm et une couche de matière thermoplastique de 2,5 mm. Exemple 2 Plaque composite comprenant une tôle intérieure d'épaisseur 0,3 mm, une tôle extérieure d'épaisseur 0,7 mm et une couche de matière thermoplastique d'épaisseur 5 mm. REVENDICATIONS 1. Plaque composite directement formable à froid, caractérisée en ce qu'elle comprend: - une première tôle métallique (1) dite intérieure, - une deuxième tôle métallique (2) dite extérieure, qui est intrinsèquement moins déformable élastiquement que la première tôle métallique, pour une même contrainte en flexion, - et une couche (3) d'une matière plastique viscoélastique réticulée, sous forme de mousse à cellules (4) fermées, dont les deux faces (5,6) sont liées respectivement à la tôle intérieure, et à la tôle extérieure, ladite couche ayant une épaisseur supérieure à celle de la deuxième tôle, les caractéristiques des tôles en coopération avec celles de la couche de matière plastique étant déterminées pour conférer un sens préférentiel (8) de déformation vers l'intérieur de la plaque composite, pratiquement sans étirement de la tôle extérieure, et avec repliement (9) de la tôle intérieure sur elle-même au sein de la matière visco-élastique, au niveau de ladite déformation. 2. Plaque composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle intérieure (1) est moins épaisse que la tôle extérieure (2). 3. Plaque composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la masse spécifique minimale de la 3 matière plastique est de 180 kg/m3. 4. Plaque composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tôles métalliques intérieure (1) et extérieure (2) ont une épaisseur comprise entre 0,2 et 1 mm, de préférence entre 0,3 et 0,7 mm. 5. Plaque composite selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que les tôles métalliques intérieure (1) et extérieure (2) ont respectivement une épaisseur de 0,3 et 0,7 mm. 6. Plaque composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière plastique réticulée, sous forme de mousse à cellules fermées, comprend un polyéthylène, de préférence un polyéthylène haute densité. 7. Plaque composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche (3) de matière plastique réticulée, sous forme de mousse à cellules fermées, a une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 mm, de préférence entre 2,5 et 5 mm. 8. Plaque composite selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle comprend une tôle intérieure (1) de 0,3 mm, une tôle extérieure (2) de 0,6 mm, et une couche (3) de matière plastique de 2,5 mm. 9. Plaque composite selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une tôle intérieure (1) d'épaisseur 0,3 mm, une tôle extérieure (2) d'épaisseur 0,7 mm, et une couche (3) de matière plastique d'épaisseur de 5 mm. 10. Plaque composite selon les revendications 1, 8 et 9, caractérisée en ce qu'elle est laquée sur la face extérieure de la tôle extérieure (2). 11. Procédé de fabrication d'une plaque composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que - on encolle la couche (3) de matière plastique des deux côtés respectivement avec deux films d'adhésif (5) et (6), - on applique sur les deux films d'adhésif (5) et (6) respectivement les deux tôles métalliques (2) et (1). 12. Procédé de fabrication d'une plaque composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que - on place les tôles extérieure (2) et intérieure (1) de part et d'autre de la couche (3) de matière plastique, - on chauffe l'ensemble sous pression à une température permettant le thermosoudage direct des tôles (2) et (1) sur la couche (3) de matière plastique. 13. Utilisation de la plaque composite selon la revendication 1, pour l'obtension d'enseignes.