Brevet FR3052381A1 — publié le 20171215

-1- La présente invention concerne un procédé pour réaliser des toitures en Polychlorure de Vinyle : PVC, par fabrication additive à simple extrusion, afin de couvrir la partie supérieure d'un édifice. Dans le domaine de la construction, une toiture est un élément traditionnel composé d'une part: d'une couverture constituée de deux ou plusieurs versants en tuiles, ardoises ou plaques de zinc par exemple et d'autre part: d'une charpente qui est un assemblage de pièces de bois ou de métal permettant de soutenir la couverture. La fabrication classique de toiture est longue, couteuse et ne permet pas d'obtenir une toiture rassemblant en une seule et même pièce réalisée sur mesure : la couverture et la charpente. La réalisation par fabrication additive permet de réduire le cout et le temps des procédés traditionnels. De plus, elle permet de réaliser sur mesure une toiture en PVC qui en une seule pièce répond aux fonctions de couverture et de charpente, tout en étant plus résistante et plus efficiente énergétiquement qu'une toiture classique. Le procédé selon l'invention permet de répondre aux différentes problématiques exposées tout en respectant des enjeux normatifs et écologiques. Les toitures ainsi conçues peuvent s'adapter à n'importe 25 quelle singularité architecturale tant sur la forme que sur le coloris de la toiture tout en offrant un produit personnalisé et sur mesure. Le procédé est basé sur la fabrication additive à simple extrusion d'un matériau soluble appelé support 30 d'impression : l'argile. La modélisation des toitures est réalisée par conception assistée par ordinateur puis enregistrée au format STL pour permettre la fabrication additive des toitures. L'imprimante 3D ou le robot capable de réaliser ces modèles 35 par fabrication additive est composé d'une simple buse d'extrusion à pâte pour le matériau argile. L'extrusion de l'argile se fait entre autres par l'intermédiaire d'air comprimé. 3052381 -2- Un matériau support pour la fabrication additive est un matériau soluble qui va permettre de manière temporaire de servir de moule avant d'être solubilisé. L'argile est dans ce procédé le matériau support à la 5 fabrication additive de toitures sur mesure en PVC. C'est un matériau entièrement soluble à l'eau. Des crochets de levage et des tirants sont intégrés aux toitures pour permettre leur élingage et leur transport sur chantier. 10 La réalisation de toitures sur mesure en PVC par fabrication additive à simple extrusion est adaptée pour couvrir tous types d'édifices. Les dessins annexés illustrent l'invention : 15 La figure 1 représente en vue isométrique la fabrication additive par simple extrusion d'argile du moule de la toiture. La figure 2 représente en vue isométrique le moule fini et réalisé en argile de la toiture. 20 La figure 3 représente en vue isométrique le moule fini de la toiture réalisé en argile et rempli par le PVC liquide. La figure 4 représente en vue isométrique la toiture en PVC une fois l'argile solubilisé. La figure 5 représente en vue isométrique un exemple 25 d'assemblage transversal sur chantier de deux toitures en PVC. En référence à ces dessins le dispositif comporte un caisson en bois (1) au sein duquel, dans un premier temps, va être 30 imprimé par extrusion simple d'argile (2) à l'aide d'un robot ou d'une imprimante 3D (9) le moule de la toiture (3). La toiture est réalisée dans un deuxième temps, par le remplissage de l'espace de vide (4) du moule (3) en argile (2) par le PVC liquide (5). 35 L'argile (2) est un support d'impression pour la fabrication additive, qui est entièrement soluble à l'eau et qui permet la réalisation de moules. 3052381 -3- Enfin dans un troisième temps l'argile est solubilisé au contact de l'eau, permettant d'obtenir la toiture en PVC réalisé sur mesure (6). La toiture en PVC pourra être munie d'ergots males (8) et 5 femelles (7) permettant l'assemblage transversal d'une ou plusieurs toitures sur chantier. Les toitures en PVC disposent de crochets de levage (10) ainsi que de tirants (11) pour permettre leur élingage et leur transport sur chantier. 10 Le procédé selon l'invention est particulièrement adapté pour couvrir tous types de bâtiments. REVENDICATIONS1) Procédé pour construire des toitures (6) en Polychlorure de Vinyle sur mesure par fabrication additive caractérisé premièrement par la fabrication du moule (3) de la toiture par un dépôt couche par couche d'argile (2) puis le moule de la toiture (3) réalisé en argile (2) est rempli par du Polychlorure de Vinyle (5) enfin l'argile est solubilisé permettant l'obtention de la toiture en Polychlorure de Vinyle réalisée sur mesure (6). 2) Toiture obtenue par le procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les toitures ainsi obtenues reprennent en une seule et même pièce les fonctions de : couverture et charpente. 3) Toiture obtenue par le procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les toitures pourront être munies d'ergots males (8) et femelles (7) permettant leur emboitement transversal sur chantier 30 35