Brevet FR2850123A1 — publié le 20040723

L'invention concerne un plafond à grille suspendu, en particulier des plafonds tels que ceux utilisés dans des salles propres et dans d'autres environnements clos. Des plafonds suspendus largement utilisés dans la 5 construction de bâtiments comportent une grille de poutres entrecroisées suspendues par des fils à un plafond structural. La grille supporte des panneaux posés dans les ouvertures de la grille. Les poutres sont généralement formées d'une âme en 10 acier plat formé par laminage en un T retourné. Les panneaux sont supportés sur les ailes du T, les fils de suspension étant ancrés au-dessus dans le plafond structural et étant reliés en dessous à des trous dans l'âme de la poutre. Les panneaux et la face supérieure des ailes des poutres, sur laquelle les panneaux reposent, sont des surfaces relativement lisses, en sorte qu'ils forment un joint suffisamment étanche pour pratiquement toutes les installations de plafond. Cependant, le joint entre la poutre et le panneau doit être très étanche dans des salles propres telles que des salles d'opération, et des salles pour des opérations de fabrication sensibles, ainsi que des salles o on souhaite que l'atmosphère soit contenue, telles que des piscines 25 couvertes. Diverses manières pour former de tels joints très étanches ont été essayées. une manière consiste à appliquer à l'aide d'un adhésif des bandes de mousse sur les faces supérieures des ailes une fois posées. Ceci demande 30 beaucoup de travail, car chaque poutre doit être manipulée manuellement pour l'application de la bande. Des pinces de maintien compriment le panneau sur les bandes de mousse. Selon une autre façon, une bande souple a été utilisée le long des bords de la surface inférieure des panneaux de 35 plafond. Ceci demande également beaucoup de travail car le bord de chaque panneau de plafond doit être pourvu manuellement d'une bande avant la mise en place. Selon une autre manière, on utilise une poutre en T retourné, en aluminium extrudé, qui comporte une garniture plate en mousse appliquée en usine. Une telle poutre 5 nécessite une extrusion spéciale de l'aluminium, parfois avec une rainure dans l'aile pour la garniture de mousse, au lieu d'être formée par laminage en acier relativement peu coteux, par passage en continu d'une bande plate d'acier dans des cylindres successifs. Lors du 10 conditionnement de telles poutres comportant des garnitures en mousse appliquées en usine, les poutres sont posées en contact les unes avec les autres, côte à côte, dans un conteneur garni, tel qu'une longue boîte de carton. La mousse présente sur une aile dans de tels conteneurs garnis 15 se trouve comprimée par la poutre adjacente, et acquiert une déformation permanente qui crée ensuite des fuites d'air lorsque la plafond est construit. Une telle déformation permanente apparaît aussi suivant d'autres façons dans des poutres qui utilisent une matière de 20 garnissage en mousse pour l'étanchéité. Par exemple, dans une salle d'imagerie magnétique o des panneaux lourds sont mis en place, les garnitures de mousse prennent, avec le temps, une déformation dans un état comprimé et perdent de l'élasticité pour rattraper tout mouvement possible des 25 panneaux. D'autres façons de créer un joint étanche entre un panneau et la structure de support sans garnitures de mousse ont été essayées. L'une d'elles consiste à créer un jonc en forme de U pour les bords autour des panneaux, avec 30 des ailettes en matière plastique souple s'étendant vers le bas, comme décrit, par exemple, dans les brevets des EtatsUnis d'Amérique NO 4 967 530 et NO 5 033 247. Un tel agencement demande beaucoup de travail car le jonc recouvrant le bord doit être appliqué individuellement sur 35 chaque panneau. Selon une autre façon, des rainures dans les ailes horizontales sont remplies d'une matière sous forme de gel. Une aile en forme de L sur le bord du panneau s'enfonce dans le gel. La poutre de grille selon l'invention, pour un plafond 5 suspendu, comporte une patte flexible en matière plastique, du type polychlorure de vinyle souple venant d'extrusion avec un revêtement en matière plastique du type polychlorure de vinyle dur sur une poutre en T retourné, en acier laminé. La patte flexible en PVC souple forme un 10 joint étanche avec un panneau qui est supporté par la poutre. Le revêtement et la patte, extrudés simultanément, sont formés en continu sur la poutre dans un poste de coextrusion à deux duretés, au moment o la poutre émerge de l'opération de formage par des cylindres. Comme cela est is bien connu en extrusion jumelée, le PVC souple qui forme la patte flexible est appliqué sur le revêtement de PVC dur tandis que tous les deux sont à l'état liquide, afin que les PVC dur et souple soient joints de façon intégrée. Les compositions et procédés d'extrusion jumelés 20 utilisés dans la présente invention sont bien connus dans l'art antérieur. De tels procédés et compositions sont décrits, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique cités ci-dessous. Lors d'une mise en place dans le plafond, la poutre de 25 grille de l'invention, avant la pose du panneau sur l'aile de la poutre, comporte une patte élastique qui s'étend et est rappelée vers le haut et vers l'extérieur depuis la surface supérieure, sur l'aile de la poutre, de chaque côté de l'âme. La patte est en fait articulée par charnière au 30 revêtement de matière plastique dure sur l'aile, et est reliée à ce revêtement avec lequel elle forme une seule pièce. Lorsque le panneau est formé sur une aile, la patte fléchit mais continue d'être sollicitée vers le haut contre 35 le panneau. Cette sollicitation vers le haut de la patte relativement souple, contre la surface inférieure du panneau, forme un joint étanche avec le panneau, procurant en fait une fermeture relativement hermétique convenant à un plafond nécessitant de tels joints étanches. L'invention sera décrite plus en détail en regard des 5 dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de dessous d'une partie d'un plafond suspendu, les traverses n'étant pas représentées; la figure 2 est une vue en perspective d'une poutre de grille de l'art antérieur comportant une garniture en mousse appliquée à l'aide d'un adhésif sur les ailes; la figure 3 est une vue en perspective d'un tronçon de poutre selon l'invention; la figure 4 est une vue en coupe transversale de la poutre de l'invention, suivant la ligne 4-4 de la figure 3; la figure 5 est une vue en coupe transversale montrant des panneaux dans un plafond reposant sur une poutre selon 20 l'invention; la figure 6 est en vue en coupe partielle à échelle agrandie de la partie représentée sur la figure 5, la patte située sur la poutre étant représentée en traits mixtes dans une position déployée; la figure 7 est une vue en coupe similaire à la figure 4 d'une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle des pattes souples s'étendent vers le bas depuis l'âme de la poutre; et la figure 8 est une coupe similaire à celle de la 30 figure 5, montrant des pattes souples s'étendant depuis l'âme, courbées en contact avec les panneaux de plafond. Le plafond suspendu utilisant la présente invention est d'un type bien connu comportant une grille formée de poutres principales et de traverses qui s'entrecroisent. Un 35 tel plafond et une telle grille sont représentés, par exemple, sur la figure 1 du brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 827 681. Les poutres en T retourné de l'art antérieur, utilisées principalement dans une telle grille, sont formées par laminage d'une manière habituelle dans la technique antérieure, On fait passer une bande d'acier plat 5 en feuille dans une série de postes de formage par cylindres pour créer la poutre. Dans des grilles pour une salle propre de l'art antérieur, on utilisait aussi, comme on le voit sur la figure 2, une poutre 10 de l'art antérieur en aluminium 10 extrudé 11, comportant des bandes 12 de mousse collée à la surface supérieure des ailes. Une telle bande 12 était généralement appliquée en usine, après l'extrusion de la poutre 10. Une bande de mousse similaire était également appliquée sur le terrain, à des poutres de grille formées 15 d'acier plat laminé. Que la poutre fut extrudée en aluminium ou formée par laminage en acier, l'application de la bande de mousse demandait beaucoup de travail et, en particulier, lors d'une application en usine, posait des problèmes de stockage et de transport de la poutre finie 20 pour éviter une déformation permanente de la mousse à la suite d'un état comprimé, comme expliqué plus haut dans le préambule. La figure 1 représente une partie d'un plafond suspendu 20 utilisant la grille 21 de l'invention 25 comportant des poutres 22 de grille et des panneaux 23 reposant sur les poutres 22. Dans une installation de plafond, les poutres 22 sont suspendues à des fils encastrés dans le plafond structurel par leur extrémité supérieure et passant dans des trous des âmes des poutres à 30 leur extrémité inférieure. Les poutres 22 forment une grille 21 à ouvertures rectangulaires, par exemple de 60 x 60 cm, ou de 60 x 120 cm, et un panneau 23 est logé dans une ouverture et supporté de tous côtés par les ailes des poutres 22 de la grille. Sur la figure 1, les traverses 35 qui supporteraient les panneaux 23 par leurs côtés n'ont pas été représentées pour montrer plus clairement l'invention. Un coeur 26 de la poutre 22 de l'invention est formé par laminage à la manière de l'art antérieur en faisant passer une bande d'acier dans des postes de formage à 5 cylindres, qui façonnent en continu la bande d'acier en une section transversale en T ayant une âme 27 et des ailes 28, 29 d'une double épaisseur de bande. Une bande typique pourrait avoir une épaisseur de 0,56 mm et serait formée d'acier galvanisé à chaud au trempé, produit par laminage. 10 Le coeur 26 de la poutre comporte une âme 27 et des ailes 28, 29 d'une épaisseur typique de 1,14 mm. Les ailes 27, 28 ont une largeur globale de 37,59 mm, hors tout, et l'âme a une hauteur de 49, 70 mm. On applique, à ce coeur 26 de poutre, à sa sortie du 15 poste final de formage par cylindres et au moment o il passe dans un poste d'extrusion de matière plastique, un revêtement 30 de matière plastique rigide du type polychlorure de vinyle (PVC). Le revêtement rigide et dur 30, alors qu'il est souple lorsqu'il est appliqué à chaud 20 sur l'aile métallique, prend un état rigide et dur en refroidissant. Le revêtement 30 en matière plastique dure et rigide, appliqué en continu sur les ailes de la poutre dans le poste d'extrusion, présente une épaisseur typique d'environ 25 0,25 mm et est appliqué sur la surface inférieure des ailes, autour du bord des ailes et vers l'intérieur sur chaque aile, sur environ 9,65 mm. Le PVC extrudé et rigide 30 est appliqué dans un état liquide d'une manière courante dans l'art antérieur, par 30 exemple comme décrit dans les brevets indiqués ci-dessous. La construction de la poutre 22 de l'invention utilise des techniques et des compositions utilisées, par exemple, dans l'industrie automobile pour produire des pièces extrudées enrobant un métal, y compris des joncs 35 enjoliveurs d'étanchéité pour portes, fenêtres et compartiments à bagages d'automobiles (voir les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 4 232 081, NO 4 339 860, NO 4 355 448 et NO 4 432 166) . De tels joncs comprennent une pièce extrudée enrobant un métal, ayant un revêtement sur un noyau métallique qui, dans certains cas, se présente 5 sous la forme d'un revêtement d'un liant, et des parties d'étanchéité. Le brevet NO 4 432 166 précité décrit un procédé d'extrusion jumelée permettant d'avoir toute différence de dureté souhaitée entre la partie de revêtement et la partie d'étanchéité. Dans le poste d'extrusion, pendant l'application du revêtement rigide et dur 30 sur l'aile, on applique aussi un raidisseur dur 31 en matière plastique dure et rigide, en forme de U retourné en section transversale, sur le bord supérieur de l'âme 27. Un tel raidisseur 31 ajoute de la solidité à la poutre et remplace le jonc arrondi formé par laminage selon l'art antérieur. Le raidisseur 31 en forme de U retourné est fixé au bord supérieur de l'âme 27 par des parties latérales 20 extrudées 32 qui adhèrent à la partie supérieure de l'âme 27 et sont réalisées d'une seule pièce avec le raidisseur 31. Dans le poste d'extrusion, alors que le revêtement 30 est encore chaud et visqueux et avant que le revêtement 30 25 ait refroidi et soit devenu dur et rigide, on applique également sur la poutre 22 des pattes 33 en matière plastique souple du type polychlorure de vinyle (PVC) extrudée sur le revêtement 30 des ailes, sur le dessus de chaque aile (28, 29) . Les pattes 33 en PVC souple se lient 30 de façon intégrée au revêtement chaud et visqueux 30. Les pattes 33 sont formées comme représenté sur les dessins, avec une partie plate 34 inclinée vers le haut, reliée en 35 au revêtement 30 de l'aile, puis s'étendant vers le haut et vers l'extérieur de façon inclinée. 35 L'extrémité extérieure des pattes 33 comporte un bourrelet continu 36 s'étendant vers le bas. Lorsque le revêtement 30 et la patte 33 des ailes ont refroidi et se sont solidifiés après être sortis du poste d'extrusion, la poutre continue 22 est coupée en longueurs convenables, par exemple par des cisailles volantes, et les 5 raccords nécessaires d'extrémité sont appliqués, le tout d'une manière bien connue dans l'art antérieur. Sur le terrain, les poutres 22 de grille de l'invention sont installées en formant une grille 21 pour un plafond suspendu 20 de la manière antérieure classique, 10 comme montré par exemple, dans le brevet NO 4 827 681 précité. Une fois que la grille 21 est en place, des panneaux 23 sont posés dans les ouvertures de la grille. Comme on le voit sur les figures 5 et 6, un panneau 23 15 posé sur le dessus de l'aile 28 fait fléchir la patte 33 jusque dans une position d'étanchéité 37. Dans une telle position d'étanchéité 37, la surface inférieure du panneau 23 repose sur la surface supérieure de la patte 33, faisant tourner la patte 33 jusque dans la position 37 dans 20 laquelle le bourrelet 36 entre en contact avec la surface supérieure de l'aile 28. Dans cette position, la patte 33 tend à revenir vers sa position relaxée 38, exerçant une poussée vers le haut contre la surface inférieure du panneau 23. Ceci crée un joint étanche 40 entre la patte 33 25 et la surface inférieure du panneau 23, sur toute la longueur de la poutre 22, et sur tout le périmètre du panneau 23. Si le panneau 23 est temporairement enlevé, comme cela a lieu souvent, pour accéder à l'espace situé au-dessus du 30 plafond suspendu 20, puis qu'il est remis en place, la patte 33 reprend sa position 28 orientée vers le haut, relaxée, jusqu'à ce que le panneau 23 soit remis en place, après quoi la patte 33 prend de nouveau sa position de fermeture étanche 27. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, une poutre 41, telle que vue sur les figures 7 et 8, comporte des pattes 43 en polychlorure de vinyle souple qui s'étendent vers l'extérieur et vers le bas depuis un revêtement en matière plastique ou liant dur 45, appliqué sur l'âme 27. De même qu'avec les pattes 33 et le revêtement 30, le PVC souple pour les pattes 43 est extrudé sur du PVC dur, ou un liant équivalent, pour former le revêtement 45, alors que le revêtement 45 est encore chaud et visqueux, dans le poste d'extrusion. Les pattes sont d'une longueur et d'une 10 épaisseur suffisantes pour être sollicitées vers l'extérieur, dans une position incurvée, comme représenté sur la figure 8, lorsque les panneaux 23 reposent sur les ailes 28, 29. Ces pattes 43, comme ont le voit sur la figure 8, procurent un joint d'étanchéité 47, entre la 15 poutre 21 de grille et le panneau 23 de plafond, s'ajoutant à celui formé par les pattes 3. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la poutre et au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Poutre (22) de grille pour un plafond suspendu, comportant a) un profilé en T retourné en acier formant un coeur 5 (26) ayant une âme (27), et des ailes (28, 29) s'étendant horizontalement à partir de l'âme (27) ; caractérisée en ce qu'elle comporte b) un revêtement (30) sur les ailes (28, 29) ; et c) des pattes (33) en matière plastique souple et 10 flexible, réalisées de façon intégrée avec le revêtement (30) sur les ailes, et s'élevant en diagonale à partir du revêtement (30). 2. Poutre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement (30) est en matière plastique dure. 3. Poutre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les pattes (33) comportent un bourrelet (36). 4. Poutre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les pattes (33) fléchissent pour 20 former un joint étanche (40) lorsqu'un panneau (23) est posé sur l'aile (28, 29) de la poutre (22). 5. Poutre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'âme (27) comporte un raidisseur (31) en matière plastique dure et rigide, à sa partie 25 supérieure. 6. Poutre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est associée à des pattes (43), formées de façon intégrée avec un revêtement (45) sur l'âme (27) de la poutre, lesquelles pattes s'étendent 30 diagonalement vers l'extérieur de l'âme (27). 7. Procédé de réalisation de poutres (22) de grille pour un plafond suspendu (20) ayant une section transversale en forme de T retourné avec une âme verticale et des ailes horizontales s'étendant vers l'extérieur de l'âme, 35 comprenant a) le formage en continu de la poutre (22) à partir d'un rouleau d'acier plat en passant par une série de postes de laminage, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend, pendant que la poutre émerge en continu des postes de formage par laminage, b) la formation en continu, dans un poste d'extrusion, d'un revêtement (30) de matière plastique sur les ailes (28, 29) de la poutre (22), c) la formation en continu de pattes (33), intégrées au revêtement (30) sur les surfaces supérieures des ailes (28, 29) dans le poste d'extrusion, en un matière plastique plus souple et plus flexible que celle du revêtement (30). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le revêtement (30) durcit après l'application des pattes (33). 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la matière plastique est du polychlorure de vinyle. 20 10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que des pattes supplémentaires (43) sont formées sur l'âme de la poutre. 11. Poutre (22) de grille formée par le procédé selon l'une quelconque des revendications 7, 8, 9 et 10.