FR2510476A1

FR2510476A1 - Panneau de couverture ou de revetement, en particulier pour l'industrie du batiment, procede de fabrication de ce panneau et installation pour la mise en oeuvre de ce procede

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Publication number: FR2510476A1
Application number: FR8210327A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-12
Filing date: 1982-06-14
Publication date: 1983-02-04
Also published as: NL8202411A; IT8122291A0; IT1138794B; FI822042A0; IL66018A0

Abstract

CE PANNEAU COMPREND DES COUCHES EXTERIEURES A ET A DONT CHACUNE EST COMPOSEE D'UN SUPPORT CELLULOSIQUE, PAR EXEMPLE DE PAPIER, IMPREGNE D'UN POLYMERE. ENTRE CES COUCHES EXTERIEURES SONT INTERPOSEES DES COUCHES FIBREUSES INTERMEDIAIRES A. LES FIBRES DE CHACUNE DES COUCHES INTERMEDIAIRES A SONT ASSEMBLEES PAR FEUTRAGE OU PAR UN PROCEDE DE FABRICATION DE PRODUITS NON TISSES ET ELLES SONT LIEES ENTRE ELLES ET LIEES AUX COUCHES EXTERIEURES A, A PAR UN MELANGE COMPOSE D'UN LIANT POLYMERISABLE ET D'UNE CHARGE MINERALE. CE LIANT POLYMERISABLE PEUT ETRE COMPOSE DE DIFFERENTES MATIERES PLASTIQUES RECUPEREES DANS LES DECHETS URBAINS (POLYETHYLENE, POLYPROPYLENE, CHLORURE DE POLYVINYLE, ETC.) QUI SONT PREALABLEMENT LAVES, SELECTIONNES PUIS BROYES. LA CHARGE MINERALE PEUT ETRE COMPOSEE DE SABLE, MICA, POUDRE DE MARBRE, CRAIE, ETC.

Description

Ltinvention se rapporte à un panneau de revêtement et de couverture, en particulier pour l'industrie du bâtiment, à un procédé de fabrication de ce panneau et à une installation necessaire pour la mise en oeuvre de ce procédé.

En ce qui concerne les panneaux de couverture et/ou de revetement utilisés dans 11 industrie du bâtiment, qu'ils soient plats ou ondulés, ces panneaux sont habituellement produits à partir d'un melange de ciment et d'amiante. Toutefois, ces panneaux présentent certains inconvénients et ne sont pas capables de satisfaire les besoins de l'utilisation finale, en particulier en ce qui concerne leur résistance aux agents atmosphériques, en ce sens que leurs surfaces sont facilement sujettes à s'écailler et à se désagréger et égarement parce que les panneaux ne possedent pas l'imperméabilité nécessaire.

Par ailleurs, la fabrication de ces panneaux présente divers inconvénients qui sont dans à l'utilisation d'amiante, substance qui est préjudiciable A la santé.

Par ailleurs les panneaux d'amiante-ciment ne possèdent qu'une résistance mécanique limitée en ce sens qu'ils ne sont pas capables de supporter le poids dtun home, sauf si l'on augmente leur épaisseur ou stils sont supportés par une charpente appropriée, ce qui accroît considérablement leur prix-de revient.

On s'est efforcé de surmonter les inconvénients cidessus en utilisant des résines thermoplastiques et la fibre de verre.

Bien que ces panneaux soient satisfaisants à certains points de vue, leur application pratique est limite en raison de leur prix élevé, en particulier si l'on considère la principale utilisation de ces panneaux qui consiste dans la cou verture des bâtiments et dans laquelle ces panneaux entrent en compétition, du point de vue économique, avec les tuiles classiques.

En outre, en dehors du fait qu'ils ne présentent qu'une résistance limitée aux contraintes mécaniques lorsqu' ils ont l'épaisseur habituelle, les panneaux en résine thermo plastique n'assurent qutune isolation thermique limitée et ils sont habituellement sujets à présenter des zones surchauffées ; tous ces facteurs limitent encore davantage l'utilisa- tion de ces panneaux qui, d'un autre coté, pour être compétitifs, doivent nécessairement autre d'une épaisseur limitée, qui peut atteindre quelquefois la limite des valeurs admissibles de contrainte et de charge.

L'invention a pour but de réaliser des panneaux de couverture pour le bâtiment ou destinés à des applications analogues qui soient capables de résister à des contraintes normales et qui soient en meme temps compétitifs du point de vue économique comparativement aux panneaux classiques en amiante-ciment et, en particulier, en résine thermoplastique.

Un autre but de l'invention est de réaliser des panneaux de couverture capables de résister à des conditions météorologiques en particulier a' la surchauffe, aux brusques variations de température et au rayonnement solaire, grâce au fait qu'ils sont constitués de manière à réfléchir le rayonnement solaire et par conséquent les rayons ultraviolets.

Un autre but encore de l'invention est de réaliser des panneaux qui, pour satisfaire les besoins de leur utili- sation finale, possèdent un c coefficient d'isolation thermo- acoustique optimum et soient pratiquement incombustibles et auto-extincteurs, tout en éliminant les inconvénients dûs au vieillissement des matieres en ce sens qu'ils conservent leurs caractéristiques physiques inaltérées, en particulier leur imperméabilité et leur intégrité de surface.

Un autre but de l'invention est de fabriquer de fa çon facile et satisfaisante des panneaux ayant une structure cellulaire, qui soient légers et capables de résister aux contraintes mécaniques, tout en étant isolants aux points de vue thermique et acoustique.

On doit également citer, parmi les buts de l'invention, celui de récupérer et d'utiliser avantageusement les déchets de certains traitements industriels, déchets qui sont difficiles à éliminer, en particulier si l'on tient compte des spécifications de protection de l'environnement et de limitation de la pollution.

Le panneau de couverture et de revêtement suivant l'invention, formé d'n renforcement support en matière fibreuse et d'un liant est caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs couches superposées, les fibres d'au moins une partie de ces couches étant liées et entrelacées entre elles, soit par feutrage ou par un processus analogue, soit par un mélange ge composé d'un liant polymère et d'une charge minérale, répartis dans les couches fibreuses et fixés a ces dernières, le tout étant pressé et mis en forme de façon appropriee.

Le liant peut naturellement être du type qui se polymérise par la chaleur ou sous l'action de catalyseurs, sui vant les besoins de l'utilisation finale des panneaux, selon le cas.

De même, les couches fibreuses superposées du panneau de couverture sont composées, au moins en partie, de fibres végétales capables de résister à des températures supérieures a' la température de fusion des liants thermoplastiques, les fibres de ces couches fibreuses étant fixées et liées les unes aux autres par feutrage ou par un autre processus appro priér par exemple par un procédé de fabrication de produits non tissés.

Dans une forme avantayeuse de réalisation du panneau, les différentes couches fibreuses superposées sont placées entre des couches extérieures composées d'un support a' struc- ture compacte forme au moins en partie d'une matière cellulosique et/ou synthétique, ces couches étant fixées auxdites couches fibreuses.

Suivant l'invention, les couches extérieures sont composées de matières du type du papier et/ou de produits non tissés imprégnés d'une résine thermoplastique capable d'adhè- rer au liant de la couche fibreuse pour former de cette façon des panneaux compacts ayant au moins une surface imperméable.

Egalement dans le but d'obtenir des panneaux ayant une structure homogène capable de résister à des contraintes mécaniques et des panneaux cellulaires, la couche ou les couches fibreuses sont composées de fibres végétales ou minérales et de fibres synthétiques thermoplastiques convenablement orientées et liées entre elles par le liant thermoplastique de façon à obtenir ainsi des structures ayant les caractéristiques physiques désirées. Naturellement, les fibres thermoplastiques peuvent être mélangées ou stratifiées avec les fi brns végétales et la température de fusion d'au moins une partie de ces fibres peut être supérieure à la température ae fusion du liant, afin d'assurer que ces fibres seront présentes dans la structure fibreuse.Par ailleurs les fibres végétales sont choisies de manière à résister à des températures données comprises en 80 et 250 OC, c'est-à-dire capables de résister à la température de fusion du liant. A titre de fibres végétales, on peut mentionner, à titre d'exemple, tampico, le sisal, la fibre de palme, le chanvre, la ramie, le jute, le lin, la manille, la fibre de coco, etc., soit seules, soit en mélange et/ou, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, des filaments synthétiques thermoplastiques.

Comme liant pour la couche fibreuse, on utilise un mélange de résines polymères thermoplastiques en poudre, par exemple du polyéthylène à haute densité, du polypropylène, du polystyrène, du chlorure de polyvinyle, et également des résines qui peuvent se polymériser sous l'action d'un catalyseur approprié. Comme charges minérales, on peut utiliser des composés du calcium de la silice et du soufre ou analogues, par exemple, du sable, de la poudre de marbre, de la craie, du verre, du kaolin, de la bentonitel du mica ou d'autres matières analogues d'une structure granulaire appropriée, et capables de se mélanger au liant ; ces matières pouvant également être utilisées en combinaison entre elles.

Par ailleurs, pour le choix des fibres des couches fibreuses, ainsi que des charges minérales utilisées dans chaque cas on tiendra compte des caractéristiques physiques qui sont exigées pour les panneaux et par leur utilisation fina le, par exemple un c coefficient de dilatation thermique limité, un degré élevé de réflexion des rayons solaires et une isolation optimale, ainsi qu'une résistance à la flamme.

Le procédé pouvant Gtre utilisé pour fabriquer le panneau suivant l'invention, dans lequel les fibres et la charge sont liées entre elles par un liant, est caractérisé en ce qu'on prépare plusieurs couches dont chacune est compo sée de deux ou plus de deux couches élémentaires de fibres feutrées et entrelacées non on introduit et cpn répartit dans la masse fibreuse desdites couches fibreuses un mélange coma posé d'une charge minérale et deux liant polymère, ce mélan- ge étant uniformément réparti dans toute la masse de fibres entrelacées ; on soumet l'ensemble à un traitement approprié pour polymériser le liant, incorporer la charge minérale et lier entre elles les fibres des différentes couches fibreuses superposées ; on soumet ensemble à une pression limitée qui est fonction de la température des couches fibreuses, pour obtenir un panneau possédant les caractéristiques désirees.

Suivant un mode avantageux de mise en oeuvre de l'in- Invention, on prépare un support en matière cellulosique, par exemple en papier et on répartit au moins une couche d'une résine thermoplastique en poudre sur ce support, on chauffe la couche de manière qu'en fondant, la résine pénètre dans le support et 51 incorpore à ce dernier ; on dispose ensuite sur le support ainsi obtenu ensemble des couches fibreuses, préalablement feutrées et entrelacées ou composées dtune matiere du type des produits non tissés, pour former un matelas ; on répartit le mélange de liant et de charge dans les couches fibreuses superposées que l'on soumet ensuite a une vibration pour favoriser la répartition du mélange dans la masse fibreuse non on applique sur la couche fibreuse extérieure re, une couche de revEtemen*, à peu près identique à celle du support ; on soumet ensuite I1 ensemble à l'action de la cha leur et/ou d'un catalyseur pour polymériser le liant ; et, finalement, on applique une pression sur ensemble pour lui donner la compacité et la forme désirées.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple,
- la Fig. 1 représente, de la façon classique et à échelle agrandie, la coupe de la couche primaire. qui forme la structure porteuse ou support du panneau suivant l'invention, cette coupe correspond également â la couche extérieure ou supérieure du panneau
- la Fig. 2, qui est analogue à la Fig. 1, montre le panneau en formation, avec des couches fibreuses intermédiai- res
- la Fig. 3, qui est également analogue à la Fig. 1, montre le panneau formé avant le pressage ou le calandrage des couches fibreuses
- la Fig. 4 montre, également de la façon classique, la coupe d'une variante de réalisation dtun panneau fabriqué par le procédé suivant l'invention
- les Fig. Sa, 5b, 5c et 6a, 6b, qui se complètent mutuellement, représentent schématiquement en élévation le développement de deux installations partielles qui forment ensemble l'installation de production de panneaux et qui préparent respectivement le liant thermoplastique et les couches ff- breuses utilisés pour la fabrication de ces panneaux
- les Fig. 7a, 7b, 7c, qui sont analogues aux Fig.5a, à 5c et 6a, 6b montrent l'installation de fabrication de panneaux de revêtement suivant l'invention.

L'invention sera à présent décrite tout d'abord en ce qui concerne la structure du panneau de couverture suivant l'invention et, ensuite, en regard des Fig. 5, 6 et 7, en ce qui concerne la fabrication du panneau et également la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.

Sur les Fig. 1 à 3, la lettre A désigne d'une façon générale le panneau de couverture composé d'une couche principale ou inférieure A, de plusieurs couches fibreuses intermédiaires superposées A2, qui sont assemblées entre elles, non seulement mécaniquement(par feutrage, stratification ou procédés analogues) mais également par des liants et charges appro priés (B) (Fig. 2 et 3).Naturellement, selon les spécifica- tions des utilisations finales, en particulier l'épaisseur finale exigée pour le panneau A, il est possible d'introduire une couche A3 d'épaisseur réduite ayant des caractéristiques identiques ou analogues à celle de la couche support A1 entre deux des couches fibreuses intermédiaires A2 On procède de cette façon lorsqu'on desire produire des panneaux A qui soient compacts et capables de résister à des contraintes mécaniques considérables ou qui possèdent une structure cellu- laire, ainsi qu'on le décrira plus loin.

Si nécessaire le panneau A peut être complété d'une couche de revêtement ou coche extérieure A4, possédant des caractéristiques qui correspondent à peu près à celles de la couche extérieure Al.

Ces deux couches forment les surfaces extrêmes ou extérieures du panneau A, surfaces qui sont compactes et conti- nues et, en particulier, imperméables, résistantes aux agents atmosphériques agressifs et capables de réfléchir le rayonne; ment athermique, notamment les rayons ultraviolets. Il est évi- dent que le panneau qu'on vient de décrire peut être obtenu d'une façon telle qu'il ne soit composé que de l'ensemble des couches fibreuses A2.

Suivant l'invention, et comme on l'a représenté sur la Fig. 4, il est possible de produire des panneaux cellulaires A' qui peuvent être utilisés pour former des murs ou cloisons résistants et isolants au point de vue thermique et acoustique. La structure du panneau At.de la Fig. 4 est à peu près la même que celle du panneau A de la Fig. 3.

Plus précisément, le panneau A' est-pourvu d'une couche support AI et de deux séries de couches fibreuses A2 et A5 > dont chacune est formée de couches élémentaires de fibres feutrées ou entrelacées.

La première série de couches fibreuses A2 présente ses fibres et/ou filaments disposés horizontalement tandis que les fibres des couches de la deuxième série A5 ont une tendance verticale.

Par ailleurs, les éléments de chaque série sont disposés et liés les uns aux autres de manière à former la structure cellulaire qui présente des chambres ou canaux longitudinaux A6, ainsi qu'on le décrira plus bas.

En ce qui concerne les matériaux et les composants qui peuvent être utilisés et qui sont nécessaires pour la fabrication du panneau A, on considérera les éléments suivants :
Pour les couches supports extérieures A1 et A et pour les couches intermédiaires A3, si le matériau en comporte éventuellement, on utilise des feuilles ou bandes de renforcement à base cellulosique, de préférence des feuilles ou bandes de papier, ainsi que des feuilles de fibres et filaments entrelacés, de préférence du type des produits non tissés. Ces feuilles ou bandes de renforcement sont imprégnées de résines thermoplastiques telles que les résines de polyéthylène (du type haute densité ou busse densité) les résines de polypropylène, de polystyrène, de chlorure de polyvinyle soit seules, soit en combinaison.En particulier, en dehors des résines énumérées plus haut, on incorpore d*ns le renforcement des couches extrêmes Ai et A4 d'autres matières appropriées, destinées à améliorer les caractéristiques physiques des panneaux A, par exemple des matières imperméables, des matières résistantes au feu et ainsi que des matières capables d'améliorer l'élasticité et de réfléchir le rayonnement thermique. Pour les couches fibreuses intermédiaires A2, on utilise les feuilles ou bandes composées de matières fibreuses dont les fibres ou filaments élémentaires sont liés ou entrelacés par feutrage, pour réaliser des couches élémentaires possédant la densité et la compacité désirées0
Un mélange pulvérisé B est diffusé et réparti dans la structure fibreuse, ce mélange pulvérisé B étant composé d'un liant et d'une charge minérale.Les filaments d'au moins une partie des couches intermédiaires A2 peuvent autre liés et entrelacés par un procédé de fabrication de produits non tissés. Comme matières-fibreuses pour les couches intermédiaires A2, on utilise de façon prédominante des fibres végé tales, parce que ces fibres sont capables de résister à des températures comprises entre 80 et 250 OC,
On utilise avantageusement les déchets de fibres issus des procédés de travail classiques, c'est-â-dire des fibres courtes ou des fibres qui ne peuvent pas autre utilisées avec les techniques habituelles.

Bien entendu, on peut également ajouter des fibres minérales etJou synthétiques aux fibres végétales, les fibres étant convenablement mélangées entre elles, suivant les besoins de l'utilisation finale des panneaux obtenus, par exemple en vue d'obtenir des couches fibreuses possédant une consistance particulière, telles que les couches A5 des panneaux
A' représentés sur la Fig. 4.

En se reportant à nouveau aux caractéristiques de fabrication des panneaux A, les couches fibreuses A2peuvent être composées de deux ou plus de deux couches de fibres intermédiaires d'une épaisseur limitée, par exemple de 2 à 6 mm, qui sont superposees et assemblées d'une façon connue, par exemple, par couture aiguilletage (opération par laquelle les couches élémentaires de fibres feutrées sont réunies entre elles par d'autres fibres qui y sont enfoncées dans une di- rection à peu près perpendiculaire) ceci dans le but dwobte- nir des feuilles ou bandes stratifiées ou de former des matelas de l'épaisseur désirée dans lesquels les fibres ou fila ment s différemment orientés qui appartiennent aux différentes couches élémentaires se trouvent dans des plans â peu près parallèles afin de réaliser une structure composite possédant la consistance désirée.En particulier, les matelas formés par deux ouplus de deux couches élémentaires A2 possèdent une compacité ou densité appropriée pour laisser passer â travers ces couches le mélange granulaire B qui est de cette façon réparti uniformément dans le volume de la structure fivreuse. Finalement, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, les caractéristiques de la couche extérieure ou de revêtement A4 correspondent à celles de la couche principale A1.

Les couches formant le panneau A sont fixées les unes aux autres de la façon qui a déjà été indiquée, c'est-à-dire par feutrage et également par 1 'action du liant réparti dans la masse fibreuse du panneau. L'action du liant est également complétée par la pression appliquée pour rendre la structure du panneau compacte et uniforme.

On expliquera maintenant à titre d'exemple les phases du cycle de travail utilisé pour produire le panneau suivant l'invention en regard des dessins annexés, plus précisément en regard des Fig. 5 à 7. Ces phases consistent en la préparation des couches extérieures AI et A4, des couches intermédiaires A2 et en particulier des matelas A3, ainsi quten la préparation des liants.

On considèrera tout d'abord la préparation des liants; ces substances sont composées de résines qui peuvent être polymérisées par la chaleur et/ou par des catalyseurs. On peut utiliser avantageusement des résines thermoplastiques à haute densité et basse densité telles que les résines de polyéthylène du type à haut poids moléculaire et à bas poids moléculaire, des résines de polypropylène, polystyrène, chlorure de polyvinyle et équivalent.

Ltinstallation représentée aux Fig. 5a, 5b, 5c est utilisée pour préparer le mélange de liant et de charge en utilisant des résidus et déchets de polyéthylène et/ou polypropylène et/ou chlorure de polyvinyle, ainsi que d'autres matières, provenant de différentes sources, même des matières de ce genre qui sont récupérées dans les ordures ménagères, ce qui apporte des avantages écologiques et économiques considérables.

Ces résidus ou déchets sont généralement collectés et acheminés a' partir de leur lieu d'origine sous la forme de ballots qui sont ouverts à proximité d'une unité de cardage 10, laquelle désagrège et fragmente le polyéthylène ou les autres matières analogues, en les soumettant en meme temps à un battage qui en élimine les poussières et corps étrangers.

La matière sortant de l'unité de cardage lu est introduite dans des cuves de lavage 12 et 14 et dans des cuves de sélection 16 qui ont pour fonction d'en éliminer les substances étrangères puis elle est acheminée à un séparateur 18 et à une centrifugeuse 20 destinés à en éliminer l'eau de la vagie et à sécher la matière.Après sa sortie de la centrifugueuse, le polyéthylène est acheminé à un ensemble composé d'un broyeur 22 et d'un aglutineur 24 qui servent à-pulvériser et à épaissir la matière La matière ainsi obtenue est ensuite acheminée, par des transporteurs appropriéss à une série de désintégrateursZpllvérisateurs 25 qui réduisent le polyéthy lène à la structure granulaire désirée appropriée pour répondre aux spécifications. Chaque désintégrateur/pulvérisateur 25 est relié, par une sortie inférieure 26 à un transporteur pneumatique 28 qui mène a' une batterie de trémies doseuses qui font partie de l'installation de fabrication de panneaux représentée sur la Fig. 7.

Le transporteur pneumatique 28 alimente également une trémie 30 appartenant à une unité de dosage/malaxage qui comprend elle-mEme deux trémies 30 et 32, dont la dernière est reliée par un transporteur pneumatique 34, à a' un réservoir con- tenant une matière inerte composée de sable ou équivalent.

Les trémies doseuses 30 et 32 acheminent les deux composants du mélange (matière B composée de résine et de charge) a un vibrateur 34 servant à prémélanger ces compo sants ensemble et à les décharger ensuite dans une batterie de tambours malaxeurs 35.

Les conduits issus du vibrateur 34 et également d'une cuve 36 qui contient la matière nécessaire suivant le cas (par exemple un plastifiant ou un catalyseur de la résine) sont reliés aux éléments de ladite batterie de tambours malaxeurs.

En outre, les tambours 35 sont reliés entre eux par des conduites correspondantes tandis que leurs- sorties sont reliées par un transporteur 38, à une gouttière 30 qui alimente les trémies doseuses de 1'installation représentée sur la Fig. 7.

On décrira maintenant l'installation complémentaire représentée sur les Fig. 6a et 6b ; cette installation prépare les couches fibreuses intermédiaires A2 du panneau A en utilisant des fibres qui sont principalement dtorigine végétale et qui sont normalement issues des déchets et résidus inutilisables qui proviennent d'opérations destinées à tirer de ces fibres des produits vendables tels que des fils ou équivalents. Les fibres sont tout d'abord soumises à des opérations d'élimination des poussières, de cardage et de sélection. Ensuite, les fibres de rebut sont feutrées et entrelacées puis acheminées a' une unité de stratification 42 et de feutrage 44 et, après la sortie de cette dernière unité, la matière feutrée est traitée dans une unité 45 de formation en couches et dans une unité 46 de compactage 46.

Ensuite, on fait passer la matière fibreuse présentée sous la forme de couches superposées â travers un dispositif d'assemblage 48, dans lequel les différentes couches fibreuses sont réunies entre elles par une opération habituelle de couture ou par aiguilletage (ctest-à-dixe une opération dans laquelle on fait pénètrer les fibres dans les couches fibreuses dans une direction perpendiculaire, de manière à assembler les couches).

On produit de cette façon une pluralité de couches fibreuses, assemblées en un matelas que lton fait avancer, sous la forme d'une bande, à travers un dispositif de cai- brage 50, 52 qui limite la largeur de cette bande à la largeur désirée et, ensuite, la bande est enroulée en une bobine ou découpée en panneaux par le dispositif 54. Dans le cas représenté, la bande provenant de l'unité 50-52 est enroulée sur des bobines-qui sont acheminées à l'installation de la Fig.7 pour fabriquer le panneau suivant 1'invention.

Dans la fabrication du panneau A, la matière formant la couche support A1 consiste en une bande de papier ou une bande textile, de préférence du type des produits non tissés.

Cette bande5 enroulée en bobines 60, est déroulée, séchée et conditionnée par un dispositif 62 puis imprégnée d'une résine polymère, par exemple de polyéthylène ou autre résine analo gue. On fait passer la bande A provenant de l'unité 62 à travers une unité de dosage 64 dont la trémie débite un flux continu et constant de résine, qui est pris dans la gouttière collectrice 40 et fourni par les tambours malaxeurs 35, de manière à deposer une couche de polyéthylène sur la bande
Ensuite, on fait passer la baise ainsi préparée A travers un premier four de chauffage 65 qui fait fondre la couche de resine, en l'incorporant dans la structure de la bande support A1
Dans le cas où la bande support est du type des produits non tissés, une partie des filaments sont fusibles à chaud de manière à tre incorporée dans la structure support de la bande A1.

On superpose la couche ou les couches fibreuses A2 à la couche Ai ainsi obtenue et on achemine ltensemble à une unité d'assemblage 66 dans laquelle les couches A se déroulent continuellement des bobines 68 pour former de cette façon la structure A1 représentée sur la Fig. 2.

La bande composite A1 2 reçoit ensuite un mélange de résine et de charge B qui est acheminé à la structure fibreuse et distribué dans celle-ci par un premier dispositif distributeur 70. On la fait ensuite passer travers un vibrateur 72 qui introduit un autre mélange pulvérisé, fourni par un autre dispositif distributeur 74, dans toute la masse de la structure fibreuse des couches A2, en complétant ainsi la distribution du mélange de liant et de charge B.

On fait avancer la bande composite A1,2 additionnée du mélange B, à une vitesse appropriée, pour l'introduire dans un four 76 dans lequel des sources de chaleur sont disposées dans des positions et dans un ordre de succession appropriés pour assurer une fusion uniforme et continue du liant polymère dans la masse fibreuse de ladite bande. En particulier, pendant son passage, on traite la bande AI-2 de telle manière que le liant polymère et la charge minérale soient répartis et incorporés uniformément et constazimient dans toute la structure fibreuse de la bande A2 et de la couche sup port A1.A la sortie du four 76, la bande composite A1-2 est munie, sur la face constituée par la bande fibreuse A2, dtu- ne couche de liant polymère fournie par un dispositif de distribution et de dosage 78 et arrivant par le transporteur 28, ce liant polymère étant fondu par un four 80 (de préférence du type à rayons infrarouges) de sorte que le liant est ainsi noyé et incorporé avec certitude dans la matiere qui forme le support de la couche de revêtement A4. La couche de liant fournie par le distributeur 78 peut être composée d'un mélange approprié formé du liant polymère et d'agents imperméabilisants, ignifugeants, etc...

On déroule la couche de revêtement h4 des bobines 82 et on la superpose à la couche de polymère fondu de la surface de la couche fibreuse A2 et on la réunit à celle-ci on fait ensuite passer la bande composite A1,4 ainsi obtenue à travers une calandre 84 qui donne à cette bande l'épaisseur et la compacité désirée.

Si lton considère à nouveau les Fig. 7a à 7, l'installation représentée peut autre modifiée de telle manière que la couche de revêtement A4 soit appliquée a la couche fibreuse A2 avant que celle-ci ne pénètre dans le four 76. Plus précisément, les éléments 60, 62, 64, qui ont été décrits plus haut sont agencés et espacés entre le distributeur 74 et l'entrée du four 76. A sa sortie de la calandre 84, la bande composite 4 4 est calibrée par des couteaux rotatifs 85 agencés le. long du trajet d'une plate-forme transporteuse 86 sur laquelle est montée une cisaille transversale 88 qui travaille automatiquement chaque fois que le segment de bande Al 4 porté par le transporteur 90 a atteint la longueur désirée.

Les panneaux ainsi obtenus ont une température résiduelle appropriée et sont introduits dans l'ordre voulu entre les plateaux d'une presse 92 placée à la sortie du transporteur 90, pour y autre comprimés et convenablement moulés ou mis en forme dans le cas où l'on désire produire des panneaux ondulés ou d'une autre forme au lieu de panneaux plats.

Pour obtenir un panneau A possédant une structure compacte et résistante, on procède à la compression des couches, en particulier des couches fibreuses A2 en au moins deux stades et â des températures différentes, naturellement non inférieures aux températures de solidification du liant.

En bref, à sa sortie du four 76, la bande A1-4 4 a une température légèrement inférieure à la température de fusion du liant polymère et elle est soumise a' une pression limitée, d fait qu'elle doit passer à travers les rouleaux de la calandre 84. D'un autre caté, lorsque la bande A1-4 ou le panneau est introduit dans la presse 92, sa température est convenablement réduite conlparativement aux températures précédentes mais la température est toujours supérieure à la températu- re de solidification du liant (c'est-à-dire que le mélange B est encore plastique) tandis que la pression exercée par la presse 92 sur ledit panneau est beaucoup plus élevée que celle de la calandre 84.De cette façon, on évite que le liant ne soit expulsé des couches fibreuses A2 du panneau A qui est soumis à la haute pression de la presse 92.

Pour produire les panneaux cellulaires At qui ont déjà été mentionnés plus haut en regard de la Fig. 4, on suit un mode opératoire identique, sauf que l'installation représentée sur la Fig. 7 est munie d'un équipement complémentai- re placé en amont du four 76.

Cet équipement complémentaire comprend un dispositif de mise en forme ou de coupe destiné à subdiviser la couche fibreuse inférieure a' A2' et la couche fibreuse supérieure A2s' en bandes parallèles. On espace ces bandes les unes des autres et on engage une partie des extrémités inférieures des couches fibreuses verticales A5' entre les bandes inférieures A2t tandis qu'on place les autres couches fibreuses verticales A5" sur les parties centrales transversales desdites bandes fibreuses supérieures A2", pour obtenir de cette façon une disposition alternée composée des extrémités respectivement saillantes et en retrait des couches vertica les A5' et A ". Finalement, on dispose sur les parties supérieures des couches fibreuses verticales A5t les bandes des couches fibreuses supérieures A2", dont les bords longitudi- naux retiennent les extrémités supérieures des couches fibreuses verticales supérieures A5". La structure cellulaire ainsi obtenue est ensuite complétée par une couche de revêtement A4 puis soumise à la pression et au calibrage qui donnent aux panneaux A' l'épaisseur et la forme désirées.

Il est ainsi possible d'obtenir des planches ou des panneaux cellulaires qui ont des caractéristiques satisfaisantes de résistance aux contraintes mécaniques et qui assurent également une excellente isolation thermique. En parti culier, les panneaux obtenus peuvent efficacement résister aux intempéries et également à des variations considérables -de températures sans autre sujets à la fissuration et à ltécaillage des surfaces exposées.

Par ailleurs, et ainsi qu'on l'a déjà mentionné plus haut, les planches ou panneaux obtenus sont capables de résister au rayonnement solaire et, par conséquent, également aux rayons ultraviolets, et de réfléchir ces rayonnements.

A titre de comparaison, on indiquera ci-après les caractéristiques physiques et techniques du panneau suivant l'invention et celles d'autres panneaux habituellement utilisés dans 1 t industrie du btiment.

Les données comparatives spécifiées dans le tableau ci-après se rapportent aux caractéristiques de panneaux connus et à un panneau fabrique suivant l'invention et qui possède les caractéristiques de structure suivantes 1) Fibres végétales pour la couche A2
(fibres de coco, sisal, etc.) : 0,72 à 2,5 kg/m2 2) Liant Polymère (polyéthylène) : 0,70 à 2,5 kg/m2 3) Charge minérale (sable) : 1,00 à 3,00 kg/m2 4) Filaments synthétiques (acrylique) : 0,02 à 0,20 kg/m2 5) Epaisseur du panneau fini : 4 à 6 mm 6) Densité moyenne du panneau : 0,75 à 1,25 g/cm3 7) Poids moyen : 4,25 à Sr75 kg/m2
Dans les colonnes du tableau, les données relatives aux caractéristiques physiques suivantes sont données à titre de comparaison :
A = densité de la matière g/cm3
B = épaisseur du panneau mm
C = module d'élasticité du panneau kgXcm
D = résistance à la flexion kg/cm2
E = moment de flexion kg/cm2
F = charge transversale kg/cm
G = conductibilité thermique Kcal/heure/cm
H = absorption d'eau X en 24 heures
et en 48 heures
I = résistance aux intempéries années
L = résistance au rayonnement
ultraviolet années

A <SEP> B <SEP> C <SEP> D <SEP> E <SEP> F <SEP> G <SEP> H <SEP> I <SEP> L
<tb> Panneau <SEP> suivant <SEP> 0.60 <SEP> 5.6 <SEP> 16500 <SEP> 350 <SEP> 52.98 <SEP> 5.04 <SEP> 0.060 <SEP> 20//21 <SEP> > 5 <SEP> > 5
<tb> l'invention
<tb> Panneau <SEP> d'amiante- <SEP> 1.92 <SEP> 5.50 <SEP> 99000 <SEP> 326 <SEP> 0.640 <SEP> 14-20//20-25 <SEP> = <SEP> =
<tb> Ciment
<tb> Carton <SEP> bitumé <SEP> = <SEP> 2.50 <SEP> 8923 <SEP> 86 <SEP> 15 <SEP> 60 <SEP> 1 <SEP> 55 <SEP> 0.055 <SEP> 20-25//24-30 <SEP> = <SEP> =
<tb> Panneau <SEP> de <SEP> particules <SEP> = <SEP> 4.57 <SEP> 15800 <SEP> 303 <SEP> = <SEP> = <SEP> = <SEP> 38-183//43-188 <SEP> 0,3+1 <SEP> =
<tb> de <SEP> bois
<tb> Panneau <SEP> de <SEP> bois
<tb> stratifie <SEP> et <SEP> laminé <SEP> = <SEP> 6.58 <SEP> 31800 <SEP> 609 <SEP> = <SEP> = <SEP> 61-64//62-66 <SEP> 0,5+2 <SEP> =
<tb>
Les buts visés par l'invention, en particulier les aspects économiques et pratiques des panneaux fabriqués par le procédé suivant l'invention ont donc été atteints, de sorte qu'il est possible de récupérer et d'utiliser rationnellement les déchets urbains et les résidus qui, autrement, seraient une cause de dégradation et de pollution de ltenvironnement.

En pratique, les détails de la mise en oeuvre du pro- cédé de iabrication des panneaux peuvent varier selon les spécifications de l'utilisation finale, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

l - Panneau-de couverture ou de rev8tement, en particulier pour l'industrie du estiment, comprenant un renforcement porteur fait d'une matière fibreuse et un liant polymère ; ce panneau étant caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs couches fibreuses (A2) superposées, les fibres d'au moins une partie de ces couches étant liées et entrelacées entre elles, soit par feutrage, ou par un procédé analogue, soit au moyen d'un mélange (B) composé d'un liant polymère et d'une charge minérale qui est réparti sur les couches fibreuses et fixé à ces couches, l'ensemble étant comprimé et mis en forme de façon appropriée.
2 - Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les couches fibreuses (A2) superposées sont constituées, au moins en partie, de fibres liées ou entrelacées mécaniquement entre elles, par exemple par feutrage et/ou par un procédé de fabrication de produits non tissés.
3 - Panneau suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les couches fibreuses (A2) sont composées, au moins en partie, de filaments synthétiques qui sont interposés entre les diverses couches fibreuses et/ou mélangés avec les fibres de ces couches.
4 - Panneau suivant l'une des revendications l et 2, éventuellement en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que les couches fibreuses (A2) sont composées principalement de fibres naturelles, de préférence de fibres végétales.
5 - Panneau suivant l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce que les couches fibreuses (A2) superposées sont disposées ent-re des couches extérieures ( , A4) qui sont composées d'un support de renforcement, for- mé au moins en partie d'une matière cellulosique et/ou dtune matière synthétique, les couches extérieures étant fixées aux couches fibreuses.
6 - Panneau suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le support de renforcement des couches extérieures (A1, A4), est composé d'au moins une feuille de papier et/ou de matière textile, de préférence du type des produits non tissés, pré-traitée et imprégnée d'une matière polymère.
7 - Panneau suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le support d renforcement des couches extérieures (, A4) comprend, en combinaison avec les fibres cellulosiques, également des fibres ou filaments polymérisa- bles, de préférence du type fusible à chaud, qui peuvent autre incorporés dans ledit renforcement et liés aux couches fibreuses (A2).
8 Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les couches extérieures (A1, A4) contiennent des substances imperméables etiou ignifugeantes et/ou capables de réfléchir le rayonnement solaire.
9 - Panneau suivant l'une quelconque des revendications l a' 8, caractérisé en ce qutil comprend plusieurs couches fibreuses (A2, A5) les fibres d'une partie de ces couches fibreuses (A2) étant à peu près parallèles aux faces du panneau (A) et les fibres des autres couches (AS), qui sont disposées côte à cate et espacées les unes des autres, étant à peu près perpendiculaires aux fibres des premieres couches pour former de cette façon des structures ou panneaux cellu- laires thermiquement et acoustiquement isolants.
10 - Panneau suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux couches fibreuses (A21,

A2") comportant des fibres horizontales et maintenues espacées ltune de l'autre par une série de couches parallèles (A51, A A5") comportant des fibres verticales, ces couches étant agencées et espacées les unes des autres de manière à former avec les deux premières couches des cavités ou canaux (A6).
11 - Panneau suivant l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce qutau moins une partie des extrémités des couches fibreuses verticales (A5', A5") sont retenues entre au moins une partie des couches fibreuses horizontales (A2', A2").
12 - Procédé de fabrication d'un panneau de couver ture ou de revêtement suivant une quelconque des revendications l à li caractérisé en ce qu'on prépare plusieurs couches fibreuses (A2), on les soumet a' un traitement de préfeutrage et d'entrelaçage ; on introduit et répartit dans la masse fibreuse de ces couches un mélange pulvérisé (B) composé d'un liant polymère et d'une charge consistant en une charge minérale, on soumet l'ensemble à un traitement approprié pour polymériser le liant polymère de façon a' coller et assembler entre elles les fibres desdites couches fibreuses et on applique une pression appropriée a' l'ensemble, sous une température commandée, pour le rendre compact et lui donner la forme désirée.
13 - Procédé suivant la revendication 12, caracté- risé en ce qu'on prépare une structure support extérieure t) en incorporant un liant polymère dans le renforcement dudit support, on place sur cette structure 11 ensemble des couches fibreuses (A2) et on complète lesdites couches par un support extérieur (A4) puis on traite l'ensemble par la chaleur et la pression.
14 - Procédé suivant les revendications 12 et 13, caractérisé en ce quton dispose préalablement la matière fibreuse sous la forme de couches élémentaires et qu'on feutre les fibres de ces couches et quton fait pénétrer les fibres des couches les unes dans les autres ; on superpose et on réunit entre lies deux ou plus de deux couches fibreuses par couture et/ou aiguilletage, en utilisant comme matière d'assemblage entre les couches élémentaires des fibres ou filaments identiques ou analogues à celles desdites couches, de manière à obtenir ainsi une couche composite qui possède les caractéristiques désirées.
15 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 12 et 14, caractérisé en ce quton utilise dans une proportion prédominante des fibres végetales et/ou minérales entrelacées et feutrées entre elles pour la formation des couches fibreuses < A2).
16 - Procédé suivant l'une quelconque des revendica tions 12 à 15, caractérisé en ce quton mésange avec les fibres végétales et/ou minérales des fibres synthétiques dont certaines fondent à une température inférieure ou égale à la température de fusion du liant polymère de sorte que, pendant le traitement thermique des couches formant le panneau, ces fibres fusibles à chaud assurent en combinaison avec le liant la réunion et l'assemblage des couches fibreuses.
17 - Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'on incorpore dans la matière de renforcement d'au moins l'un des supports exteriénrs (A1, A4) des éléments imper méables et/ou capables de protéger du rayonnement et qu'on calandre ensuite ce support extérieur pour lui donner l'épais- seur et la consistance désirées.
18 - Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'on utilise un liant polymère fusible à chaud, sous une forme pulvérisée, par exemple du polyéthylène, du polypropylène, du polystyrène, du chlorure de polyvinyle, soit seul, soit en mélange avec un autre liant.
19 -. Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'on utilise, comme liant polymère fusible à chaud, des déchets, résidus urbains, ou substances analogues, préalablement lavés, sélectionnés, séchés puis broyés ou pulvérisés au degré de finesse désiré.
20 - Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'on utilise comme liant une résine polymère et un catalyseur que l'on introduit et distribue dans la masse fibreuse de Ensemble de couches fibreuses (A2), on applique une pression à ces couches et on laisse le catalyseur agir pour lier ainsi ensemble les fibres des couches fibreuses.
21 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 12 à 20, caractérisé en ce quton mélange au liant polymérisable une charge minérale composée, par exemple, de craie et/ou de sable et/ou de marbre pulvérisé ou équivalent, cette charge étant préalablement mélangée au liant, et en ce qu'on introduit et répartit le mélange (B) dans les couches fibreuses (A2) par vibration.
22 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 12 à 21, caractérise en ce quton applique au panneau en cours de formation une température appropriée pour faire fondre le liant polymère et que, ensuite, on applique une pression variable en même temps luron maintient la température du panneau à peu près constante.
23 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 12 à 21, caractérisé en ce qu'on fait agir sur le panneau en cours de formation une température capable de faire fondre un liant polymère et, ensuite, des pressions variables pendant que la température du panneau décret jusqu'à une valeur limite qui correspond à peu près à la température de plasticité et d'adhésivité du liant.
24 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 12 à 23, en particulier pour fabriquer des panneaux cellulaires suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'on dispose sur un support extérieur (A1) au moins une première couche de matière fibreuse feutrée (A2'), on place ensuite sur cette couche une série de couches fibreuses feutrées (A5', A5") disposées cate à côte et espacées les unes des autres et dont les fibres sont disposées dans des plans à peu près perpendiculaires à celui des fibres de ladite première couche fibreuse ; on place sur lesdites couches fibreuses adjacentes au moins une autre couche fibreuse feutrée (A2") dont les fibres se trouvent dans le meme plan et parallèles aux fibres de la première couche, on répartit dans l'ensemble desdites couches un mélange de liant et de charge (B) ; on complète la structure par une couche support extérieure (A4).et on soumet l'ensemble à l'action de la chaleur et de la pression pour former la structure cellulaire.
25 - Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'on insère l'une des deux extrémités des couches de l'ensemble desdites couches fibreuses adjacentes (A5', A5") dans les fibres de l'une ou de chacune des deux couches fibreuses feutrées (A2', A2") pour raidir et consolider la structure cellulaire
26 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 12 à 25, pour fabriquer des panneaux de couverture ou de revGtement sul- vant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison : des moyens support pour les bobines (60) de matieres pour former les supports extérieurs (A1) et des moyens de support pour des bobines (68) des couches tibreuses superposées (A2) ; des moyens de dosage et de distribution (70) pour introduire le mélange de liant et de charge (B) dans lesdites couches fibreuses ces moyens étant reliés à des transporteurs horizontaux qui font avancer uniformément l'ensemble de couches superposées compre- nant les couches de support extérieures et les couches fibreu- ses, ces transporteurs s'étendant le long d'au moins un élément chauffant (76, 80) pour chauffer et faire fondre progressivement le liant ; des moyens de pression (84, 92) pour donner aux différentes couches ltépaisseur et la compacité voulues et former ainsi des panneaux ayant les caractéristi- ques désirées.
27 - Installation suivant la revendication 26, carac- térisée en ce que les moyens de support des bobines (60) portant le renforcement destiné aux supports extérieurs (A1'

A4) sont des moyens de dosage et de distribution (64) pour déposer un liant polymère sur ledit renforcement et des moyens (65) de polymérisation du liant pour fixer et réunir auxdits supports les couches fibreuses qui sont interposées entre les support s extérieurs.
28 Installation suivant l'une des revendications 26 et 27, caractérisée en ce qu'elle comprend un four tunnel (76) qui comporte, adjacent à sa sortie, un distributeur (78) de liant pulvérisé fusible à chaud, associé à une source de chaleur (80) de fusion du liant ; des moyens de support pour des bobines (82) d'un support extérieur (A4) destiné à adhérer aux couches fibreuses sous-jacentes (A2) et des moyens (84) pour calandrer et à aplatir les bandes composites obte nues et à les acheminer à au moins une presse (92) qui comprime davantage et tasse les couches fibreuses superposées (A2) et fixe ces dernières aux supports extérieurs (A1, A43.