Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
2o737z9
pAr~a,AV IsoLAE'r PovR TOITURE,
PROC8D8 ET DISPOSITIF POUR Sh FABRICATI0~1
L'invention concerne des panneaux isolants pour
toiture et plus particulièrement des panneaux conçus pour
répandre au problème d'isolation support d'étanchéité pour
les toitures planes ou à faible pente, à ossature métalli-
que, en bois ou en béton.
Ces panneaux sont formés d'un feutre ou matelas de
laine minérale, de roche ou de verre, et d'un revêtement
par exes~le un voile de verre imprégné de bitume, le
revétement étant destiné à recevoir au moins une couche
d'un matériau d'étanchéité.
Ce type de panneaux est décrit par exemple dans 1a
publication de brevet EP-A-0 109 879 qui concerne en
particulier un panneau rigide de laine minérale de forte
densité, revêtu d'un voile de verre imprégné de bitume et
rebordé sur deux côtés, et d'un film de surface. Dans ce
type de panneau, l'adhésion entre le revétement et le
matelas de laine minérale est obtenue par le bitume d'im-
prégnation du voile.
Ces panneaux sont fixés directement sur le sol ou
l'ossature du toit, généralement par collage lorsque la
surface à recouvrir est plane, ou par fïxation mécanique,
notamment avec vis et rondelles, lorsqu'il s'agit d'une
pose sur une ossature métallique ou en bois.
Puis les panneaux sont revétus d'au moins une couche
d'étanchéité, généralement un revétemeat bitumineux coll-
able avec du bitume ou soudable par chauffage à la flamme.
Ces panneaux et leur pose donnent généralement entière
satisfaction lorsqu'ils sont utilisés pour isoler des
~U'~3~29
toitures de bâtiments situés dans des zones climatiques
très variées, même celles sujettes à de violentes tempêtes,
à condition toutefois de respecter les règles de pose. En
particulier lorsque cette pose utilise des fixations
métalliques, il est de règle de ne pas circuler de manière
incessante sur les panneaux posés avant qu'ils ne soient
pourvus de la ou des couches d'étanchéité.
Le non respect de ces règles, semble-t-il a pu rendre
des couvertures sujettes à détérioration lors de très
violentes tempêtes. On a pu ainsi observer des phénomènes
d'arrachement partiel de la couverture.
L'invention propose un panneau isolant rendant la
fiabilité de la couverture moins tributaire des respects
scrupuleux des conditions de pose.
L'invention propose un panneau isolant présentant une
adhésion renforcée entre le matelas de laine minérale et le
revêtement support d'étanchéité, procurant notamment une
meilleure résistance à l'arrachement ou au pelage de la
couverture en cas de tempêtes violentes.
Le panneau selon l'invention comprend un matelas ou
feutre de laine minérale présentant à sa surface destinée à
recevoir le revêtement support d'étanchéité des évidements
formant des points d'ancrage pour la colle servant à coller
le revêtement sur le feutre.
Les évidements selon l'invention doivent être suffi-
samment importants en section et en profondeur pour per-
mettre un ancrage satisfaisant, c'est-à-dire résistant à
différents efforts en cisaillement. En effet, la demande-
resse s'est aperçue que l'arrachement de la couverture en
cas de tempête violente était dû, notamment, à un affai-
blissement de l'adhésion entre le revêtement et le matelas
au cours de la réalisation de l'isolation, dû aux forces de
cisaillement auxquelles est soumis le panneau lorsque
l'applicateur marche sur lui, ce qui est généralement le
cas lors de la réalisation de l'étanchëité.
Les évidements ne doivent cependant pas être trop
importants, notamment par rapport à l'épaisseur du matelas,
afin de ne pas créer de points de faiblesse mécanique dans
le panneau, ou encore afin d' éviter une perte des qualitës
d'isolation. Ainsi, selon une caractéristique avantageuse
de l'invention, les évidements présentent une profondeur
comprise entre 5 et 10 mm.
La forme en section des évidements peut être très
variée. Ce peut être des carrés, des rectangles, des
cercles ou autres formes géométriques, permettant d'assurer
l'ancrage de la colle et donc du revêtement.
Les évidements peuvent être avantageusement réalisés
par poinçonnage du panneau. Les formes des évidements
dépendent alors évidemment des formes des poinçons.
Outre la forme de chaque évidement, la disposition des
évidements les uns par rapport aux autres est une caracté-
ristique du panneau selon l'invention.
Les évidements peuvent ainsi être disposés suivant des
lignes de formes très diverses. I1 faut cependant éviter
d'utiliser des dispositions pouvant affaiblir les caracté-
ristiques mécaniques des panneaux. Dans cet esprit, il est
préférable d'éviter une disposition suivant une ligne
droite parallèle au petit côté du panneau.
En revanche, une disposition selon une forme en hélice
se révèle avantageuse.
Comme pour leur profondeur, la surface en section des
évidements se situe de préférence dans une fourchette
déterminée, et fonction des forces d'accrochage désirées et
de la colle utilisée, celle-ci étant de préférence du
bitume comme dans le cas des panneaux connus et pour les
mêmes raisons qui en ont fait sa sélection : coût réduit,
facilité d'application, compatibilité avec le revêtement
d'étanchéité, etc... Ainsi la surface des évidements est
avantageusement comprise entre 0,2 et 2 cm2.
D'autre part, le rapport p/S de la profondeur (p) d'un
évidement sur sa section (S) moyenne, exprimé en unité
mm/mm2 est généralement inférieur à 0,3 unité et de préfé-
rence inférieur ou égal à 0,1 unité.
Selon une caractéristique de 1°invention, le rapport
de la surface des évidements à la surface totale du panneau
est compris entre 0,05 et 0,15.
Le revêtement du panneau peut être constitué d'une
feuille ou d'un voile, de préférence un voile de verre,
~(1~3~1~9
imprégné de bitume ou d'une autre colle (adhésif) pouvant
se loger dans les évidements ou points d'ancrage prévus sur
le matelas de laine minêrale.
Le revêtement peut reborder deux côtés du panneau et
comporter outre le voile de verre, un film thermofusible
tel que celui décrit dans le document déjà cité EP-A-0 109
879 .
L'invention concerne également un procédé et un
dispositif pour la fabrication en continu des panneaux
isolants décrits ci-dessus.
Selon le procédé, on fabrique en continu un matelas
d'isolation rigide en fibres minérales, de forte densité,
par Ies procédés classiques pour la laine de roche ou la
laine de verre, on crée ensuite des évidements avanta-
geusement par poinçonnage de la surface destinée à recevoir
le revêtement collé, afin de former des points d'ancrage
régulièrement répartis sur la surface pour la colle uti-
lisée pour le collage du revêtement, on applique ensuite la
colle et le revêtement sur la face pourvue des évidements.
Un des avantages du poinçonnage par rapport à d'autres
techniques de réalisation des évidements est sa simplicité
de réalisation. Un autre avantage est qu'il ne génère pas
de poussières comparé à un usinage du matelas.
Dans une forme préférée, la colle est apportée sur le
matelas simultanément au revêtement. C'est le cas notamQnent
lorsque le revêtement utilise du bitume en tant que colle
et qu'il en est imprégné avant son application sur le
matelas.
avantageusement le revêtement que l'on applique en
continu présente une largeur correspondant à la largeur du
matelas augmentée d'un peu moins de deux fois l'épaisseur
de celui-ci, ce qui permet un recouvrement partiel des deux
côtés du panneau.
Le revêtement peut comprendre avantagement une feuille
de matière plastique dite de séparation comme dans le cas
du panneau décrit dans l'EP-A-0 010 879 déjà cité et dont
on incorpore ici la description par cette référence.
L'invention concerne également un dispositif pour la
mise en oeuvre du procédë et la fabrication du panneau
(~ '~ 3 '~ 2 9
isolant.
Le dispositif comprend les moyens de fabrication
connus pour la réalisation du panneau isolant, c'est-à-dire
un dispositif de fibrage avec incorporation du liant au
moment du fibrage, un convoyeur recevant les fibres, des
moyens amenant le matelas à l'épaisseur désirée et une
étuve pour la polymérisation du liant, des moyens pour
l'apport du revêtement et son collage sur la face infé-
rieure du panneau, des moyens de découpe. I1 comprend en
outre selon l'invention un système disposé entre l'étuve
pour la polymérisation du liant et le poste de collage du
revêtement, qui comprend un rouleau emboutisseur tournant
sur son axe à la vitesse de la ligne, portant en saillie
des bossages ou poinçons répartis sur sa périphérie, et à
l'aplomb duquel, au-dessus du transporteur, des moyens
permettant d'appliquer une pression constante sur le feutre
en laine minérale pour le maintenir en contact avec le
rouleau emboutisseur, ces moyens étant avantageusement un
rouleau presseur tournant sur son axe.
Dans une réalisation du dispositif, le rouleau embou-
tisseur tourne librement sur son axe alors que le rouleau
presseur est motorisé à la vitesse de la ligne.
Dans une variante, le rouleau emboutisseur peut être
motorisé.
Des moyens de réglage en hauteur des rouleaux per-
mettent de faire varier la pénétration des poinçons dans la
laine minérale selon la profondeur désirée pour les évide-
ments ainsi crées, qui comme indiquée préalablement, peut
avantageusement être comprise entre 5 et 10 mm.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention
appara3tront dans la description suivante faite en réfé-
rence aux figures qui représentent
. figure 1 : un panneau selon l'invention,
figure 2 . une vue schématique d'une partie du
dispo-tif de fabrication du panneau.
Le panneau 1 représenté sur la figure 1 est formé d'un
feutre 2 de laine de roche dont le taux de liant est de 5
en poids. I1 présente une masse volumique de 160 kg/m3 et
une épaisseur de 80 mm. Sa surface supérieure 3 présente
2073'29
des évidements 4 obtenus par poinçonnement et disposés
suivant des lignes 5 non parallèles au petit côté du
panneau, chacun d'eux présentant une forme tronconique avec
une section rectangulaire à la base de 1 cm2 environ de
surface et une profondeur de 10 mm environ (rapport
p/S - 0,1). Sur cette face 3 est collé un revêtement
composite 6 formé par un voile de verre 7 imprégné de
bitume 8 et d'un film thermoplastique 9, l'application du
revêtement s'effectuant directement après l'imprégnation du
voile par le bitume afin que cette colle puisse pénétrer
dans les évidements prévus sur la face 3 du feutre et
former ainsi des ancrages pour le revêtement, améliorant
par là l'adhésion entre le revêtement et le feutre.
Ce panneau isolant peut être utilisé pour l'isolation
des toitures planes ou peu inclinées.
Lorsqu'il s'agit d'isoler une toiture à ossature
métallique, horizontale, formée de profilés, les panneaux
sont fixés mécaniquement sur les profilés à l'aide de vis
et rondelles, le revêtement étant évidemment orienté vers
l'extérieur.
Pour compléter l'étanchéité, les panneaux fixés sont
revêtus sur le chantier par un revêtement d'étanchéité.
Le revêtement (ou parement) d'étanchéité peut être
formé d'un voile de verre imprégné d'adhésif, de préférence
le bitume. Un voile de verre adapté peut être à base de
fibres de verre d'isolation ou de fibres dites textiles,
obtenu par voie sèche ou voie humide. Ce voile peut être
renforcé par des fils de verre de renfort ïongitudinaux.
Le revêtement peut aussi être un composite formé d'un
voile de verre et d'une grille renforçant la résistance au
déchirement du voile, le tout étant imprégné par du bitume.
Le panneau isolant selon l'invention présente une très
bonne tenue lorsqu'il est soumïs à des efforts de piétine-
ment, et en particulier l'adhérence entre le feutre et le
revêtement reste élevée, comparé à un panneau isolant de
même composition, mais sans points d'ancrage.
Sur la figure 2, on a représenté un dispositif pour le
poinçonnement des panneaux. Ce dispositif est placé entre
l'étuve (non représentée), dans laquelle le feutre, en
7 ~0'~3'~29
forme d'une bande continue, se rigidifie par polymérisation
du liant et le poste d'application du revêtement sur la
face inférieure du panneau.
Le feutre 10 arrive au poste de poinçonnement 11 après
découpe et usinage éventuel des bandes 12, 13.
Sous toute la largeur du ruban continu de feutre est
disposé transversalement un rouleau emboutisseur 14 pouvant
tourner librement autour de son axe 15, muni sur sa péri-
phéri~.: de poinçons tronconiques à base rectangulaire ou
dents 16 placés suivant des lignes 17 en forme d'hélice. A
l'aplomb de ce rouleau emboutisseur est disposé un rouleau
presseur 18 motorisé à la vitesse de la ligne. Ce rouleau
presseur 18 est supporté en ses extrémités 19 et 20 par
deux bras coudés 21, 22 montés pivotant au niveau des
coudes 23, 24 autour d'axes 25, 26 portés par des paliers
27, 28 sur un bâti 29 et reliés aux tiges 30, 31 de deux
vérins 32, 33 par leur extrémités 34, 35. Les deux vêrins
sont montés articulés autour d'axes 36, 37 portés par le
bâti 29.
En position de travail, le rouleau presseur 18 est
appliqué sur le feutre 10, forçant celui-ci à subir le
poinçonnement par le rouleau emboutïsseur 14.
En position de repos, le rouleau presseur 18 est
relevé par l'intermédiaire des vérins 32, 33.
En aval du rouleau emboutisseur, le dispositif com-
porte un rouleau 38 permettant l'application du revêtement
39 imbibé de bitume 41 sur la face inférieure 40 fra-
ichement poinçonnée du feutre 10.
L'ancrage selon l'invention du revêtement qui servira
de support par la suite sur le chantier pour le revêtement
d'étanchéité, en étant réalisé sur une ligne de fabrication
industrielle assure la fiabilité du système d'isolation, à
contrario d'un ancrage du revêtement d'étanchéité di-
rectement dans le panneau réalisé sur le chantier comme il
est décrit dans le document US 4 766 024.
