MULTI-COMPOSITE ACOUSTIC PANEL

PANNEAU ACOUSTIQUE MULTI-COMPOSITE

English Abstract

The invention relates to a multi-composite acoustic panel for application to walls or ceilings. The panel is made from 15 to 65 % of particles of sawdust with a granulometry of 4 to 60 mesh, 25 to 75 % of rubber crumb or other petroleum derivatives or recycled rubber with a granulometry of 4 to 30 mesh and 3 to 20 % of a polyurethane elastomer binder, the percentages being expressed by weight with relation to the total weight of the panel. In use the rubber acts as an anti-vibration element and the sawdust acts as an acoustic energy absorber as this type of fibre is hollow-centered which permits an absorption role which the rubber particle does not have. Said particle has the ability to reduce an impact.

French Abstract

L'invention vise un panneau acoustique multi-composite utilisable à titre
d'appui pour plancher ou murs. Ce panneau est composé de 15 à 65% de
particules de brin de scie avec une granulométrie de 4 à 60 mèches; de 25 à
75% de poudrettes ou autres dérivés du pétrole ou de caoutchouc recyclé avec
une granulométrie de 4 à 30 mèches; et de 3 à 20% d'un liant à base de
polyuréthane d'élastomère, les pourcentages étant exprimeés en poids par
rapport au poids total du panneau. En pratique, le caoutchouc agit comme
élément anti-vibration et le brin de scie agit comme élément absorbant
l~énergie acoustique car ce type de fibre est évidé dans le centre, ce qui lui
donne un rôle d'absorption que la particule de caoutchouc n'a pas. Elle
possède donc la capacité de réduire un impact.

Claims

REVENDICATIONS

1. Un panneau acoustique multi-composite, du type comprenant :
a) des particules de brin de scie;
b) des poudrettes ou autres dérivés du pétrole ou de caoutchouc
recyclé; et
c) un liant à base de polyéuréthane ou d'élastomère,
caractérisé en ce que :
- les particules de brin de scie ont une granulométrie de 4 à 60
mèches et sont présentes dans une quantité comprise entre 15 et 65% en poids
par rapport au poids total du panneau;
- les poudrettes ou autres dérivés du pétrole ou de caoutchouc
recyclé ont une granulométrie de 4 à 30 mèches et sont présentes dans une
quantité comprise entre 25 et 75% en poids par rapport au poids total du
panneau; et
- le liant est présent dans une quantité comprise entre 3 et 20% en
poids par rapport au poids total du panneau.

2. Le panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il
comprend :
a) de 45 à 65% de particules de brin de scie;
b) de 25 à 45% de poudrettes de pneus ou autres dérivés du pétrole
ou de caoutchouc recyclé; et
c) de 5 à 15% d'un liant à base de polyéthane ou d'élastomère.

3. Le panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il
comprend en outre :
d) de 3 à 8% de fibres naturelles ou de synthèse, ledit pourcentage
étant exprimé en poids par rapport au poids total du panneau.


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4. Le panneau selon la revendication 3, caractérisé en ce que les
fibres naturelles de synthèse sont choisies dans le groupe constitué des
fibres
de polyéthylène, polypropylène, polymère, polyuréthane, fibres de verre,
fibres
minérales, fibre de cellulose et liège.

5. Le panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
e) de 3 à 20% de particules de métal de façon à lui donner une
capacité rayonnante; ledit pourcentage étant exprimé en poids
par rapport au poids total du panneau.

6. Le panneau selon la revendication 5, caractérisé en ce que les
particules de métal sont choisies dans le groupe constitué par le bronze, le
cuivre et l'aluminium.

7. Le panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
f) des particules d'au moins un produit supplémentaire choisi parmi
les produits anti-fongus, hydrofuges, ignifuges et anti-termites.

8. Le panneau selon la revendication 7, caractérisé en ce que le
produit additionnel est un produit ignifuge et que ce produit est constitué de

particules de graphite.

9. Panneau acoustique selon une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisé en ce qu'il est composé d'une seule couche.

10. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce qu'il est composé d'au moins deux couches faites de
composition différente.



7

11. Utilisation d'un panneau acoustique du type composite selon
l'une quelconque des revendications 1 à 9, à titre d'appui pour plancher ou
mur.
12. Le panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce qu'il est fabriqué dans une presse par une méthode de
thermo-cuisson à basse température comprise entre 35°C et 180°C
sous une
pression comprise entre 1400 kN/m2 à 14000kN/m2.

Description

CA 02514954 2007-11-26

SECTION $ CORRECTION
SEE CER T IFOCATE
C RRECTICN- ARTICLE 8
VOIR CERTIFICAT
PANNEAU ACOUSTIQUE MULTI-COMPOSITE

L'invention concerne un panneau acoustique multi-composite
utilisable à titre d'appui pour plancher ou mur, lequel panneau est composé de
:
s (a) particules de fibres de bois issues de brin de scie,
(b) poudrette de pneus et/ou d'autres dérivés de pétrole ou de
caoutchouc recyclé de différentes granulométrie et
(c) d'un liant à base de polyuréthane ou d'élastomère.
Plus précisément, l'invention telle que revendiquée concerne un
io panneau acoustique du type ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend:
15 à 65% de particules de brin de scie avec une granulométrie de 4 à
60 mèches;
25 à 75% de poudrette de pneus ou autres dérivés du pétrole ou de
caoutchouc recyclé avec une granulométrie de 4 à 30 mèches; et
15 3 à 20% d'un liant à base de polyuréthane ou d'élastomère, tel que le
liant de polyuréthane G.N. 405 type G.T. ou le liant S.L. 336 type G.T. de
Polyval , à base de isocyanate et d'alcool ou acétate de polyvinyle.
Si besoin est, on peut également y incorporer dans la composition
entre 3 et 8% de fibres naturelles ou de synthèse (polyéthylène,
polypropylène,
20 polymère, polyuréthanne, fibres de verre, fibres minérales, fibres de
cellulose,
liège). On peut incorporer aussi de 3 à 20% de particules de métal telles que
le
bronze, le cuivre ou l'aluminium le dotant ainsi d'une capacité radiante. On
peut
également y ajouter des produits anti-fongus, hydrofuge, anti-termites ou
ignifuge, tel que du graphite. On peut en outre appliquer sur le panneau une
25 membrane élastomère (néoprène, caoutchouc et de ses dérivés).
On notera que tous les pourcentages donnés dans la présente
description sont exprimés en poids par rapport au poids total du panneau.
On notera aussi que la granulométrie des particules de brin de scie
(a), de la poudrette (b) et des autres éléments éventuellement présents peut
30 varier en fonction du besoin.


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SECTION E CORRECTION
SFE CERTiF=CATE
CORRECTION- ARTICLE 8
VOIR CEF;TIMAT
la

polymère, polyuréthanne, fbres de verre, fibres minérales, fibres deceHulose,
liège). On peut incorporer aussi de 3 à 20% de particules de métal telles que
le
bronze, le cuivre ou l'aluminium le dotant ainsi d'une capacité radiante. On
peut
également y ajouter des produits anti-fongus, hydrofuge, anti-termites ou
s ignifuge, tel que du graphite. On peut en outre appliquer sur le panneau une
membrane élastomère (néoprène, caoutchouc et de ses dérivés).
On notera que tous les pourcentages donnés dans la présente
description sont exprimés en poids par rapport au poids total du panneau.
On notera aussi que la granulométrie des particules de brin de scie
io (a), de la poudrette (b) et des autres éléments éventuellement présents
peut
varier en fonction du besoin.

20
30


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2

Ainsi, de préférence, les pourcentages de produits de base utilisés
pour la fabrication du panneau peuvent être les suivants :
45 à 65% de particules de brin de scie;
25 à 45% de poudrette de caoutchouc; et
5 à 15% d'un liant à base d'uréthane.
On comprendra à nouveau que ces pourcentages peuvent varier
selon l'utilisation du produit acoustique. Ainsi, dépendamment du fini de
plancher qui sera utilisé sur le produit, une durométrie différente peut être
nécessaire. Un fini de plancher mou au semi-mou comme de la tuile de vinyle
io ou du bois, absorbera beaucoup plus les impacts qu'un fini dur comme la
céramique ou le marbre.
On notera donc que les fourchettes de pourcentages ci-dessus
données peuvent être plus étroites pour optimiser la performance du panneau
au niveau acoustique et mécanique.
Le panneau peut être de dimensions variables 2' x 2' (60 cm x 60
cm); 4' x 4' (120 cm x 120 cm); 4' x 6' (120 cm x 180 cm), etc. et peut
s'adapter
à toute construction. Son épaisseur varie de'/" à 1" (environ 0,5 cm à 2,5
cm).
Le panneau acoustique multi-composite selon l'invention est
avantageusement fabriqué dans une presse par méthode de thermo-cuisson à
une basse température comprise entre 100 et 350 F (environ 35 C et 180 C)
sous une basse pression comprise entre 200 et 2000 PSI (environ 1400 kN/m 2
et 14000 kN/m2), selon la densification désirée.
Le panneau peut être fabriqué en une seule couche faite d'un
mélange homogène de particules de brin de scie, de poudrette de pneu,
caoutchouc ou autres dérivés du pétrole et de liant (voir la figure 1 des
dessins
annexés). Alternativement, il peut être fabriqué en plusieurs couches incluant
une couche faite à partir strictement de brins de scie inter reliés à au moins
une
autre pour former un panneau. Ce dernier est alors fabriqué par strates (voir
la
figure 2 des dessins).
Le panneau ainsi fabriqué peut être cloué, vissé, collé au sol pouvant
recevoir divers finis de plancher, de bois, de céramique, de prélart ou de
pierre.


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Il peut aussi être laminé à d'autres panneaux existants comme des
panneaux de contre-plaqué, des panneaux composites M.D.F. ou H.D.F. des
panneaux de gypse ou cellulosique.
Ses deux faces peuvent être plates ou une des faces peut être
rainurée de configurations diverses, tel qu'il est décrit par exemple dans le
brevet américain no 6 213 252 délivré le 10 avril 2001 au nom de la
Demanderesse.
En fait, l'invention réside essentiellement dans le fait d'incorporer
différents pourcentages de poudrette de pneu, d'autres dérivés du pétrole ou
de
io caoutchouc recyclé à des particules de brin de scie et de lier
conjointement les
particules de caoutchouc et le brin de scie avec un liant choisi pour fins
d'optimisation acoustique concernant les bruits d'impact et les bruits
aériens.
En pratique, le caoutchouc agit comme élément anti-vibration et le
brin de scie agit comme élément absorbant l'énergie acoustique car ce type de
fibre est évidé dans le centre lui donnant un rôle d'absorption, ce que la
particule de caoutchouc n'a pas. Elle possède donc la capacité de réduire un
impact.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples de
réalisation qui suivent, faits en se référant aux dessins annexés dans
lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe partielle d'une portion.d'un
panneau fait d'une seule couche;
- la figure 2 est une vue en coupe partielle d'un panneau fait de
deux couches; et
- la figure 3 est un graphique donnant les résultats de tests
acoustiques effectués sur le panneau acoustique multi-composite selon
l'invention illustré sur la figure 1.
Le panneau acoustique multi-composite à une seule couche illustrée
sur la figure 1 a été préparé à partir d'une composition contenant :
- 28% de particules de brin de scie;
- 68% de particules de caoutchouc; et
- 4% de liant de polyuréthane G.N. 405 type G.T.


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Le panneau a été préparé à une température de l'ordre de 100 F
(35 C) sous une pression de l'ordre de 500 PSI. Son épaisseur était de 3/8de
pouce (environ 0,95 cm).
Le panneau illustré sur la figure 2 a été fabriqué à partir de deux
couches laminaires. La couche principale était composée de :
28% de particules de brin de scie;
68% de particules de caoutchouc; et
4% de liant (cette composition est similaire à celle de couche illustrée
sur la figure 1).
io L'épaisseur de cette couche était également la même, soit 3/8 de
pouce (environ 0,95 cm).
La seconde couche laminée sur la première a été fabriquée à partir
de:
96% de particules de brin de scie; et
4% de liant.
L'épaisseur de cette seconde couche était de 1/8 de pouce (environ
0,3 cm).
Des essais de test acoustique en chantier ont été effectués sur le
panneau échantillon illustré sur la figure 1. Les résultats obtenus se sont
avérés
les doubles de ceux que l'on pouvait prévoir, ce qui provient de l'application
de
deux avantages physiques incluant le principe de masse dû au caoutchouc et le
principe de ressort dû aux brins de scie. Ceci a donc permis une performance
acoustique de très haut niveau.
L'invention est donc particulièrement avantageuse dans la mesure où
elle fournit des panneaux acoustiques multi-composites qui sont à la fois
extrêmement efficaces tout en étant moins dispendieux et plus écologiques
puisqu'ils sont obtenus à partir de récupération de pneus et de brins de scie.
Les panneaux en question sont faciles à installer et satisfont aux normes
d'environnement.
II va de soi que de nombreuses modifications pourraient être
apportés à l'invention telle qu'elle vient d'être décrite sans sortir du cadre
de
celle-ci telle que définie ci-après dans les revendications annexées.

Representative Drawing