RADIANT THERMOACOUSTIC MEMBRANE

MEMBRANE THERMO-ACOUSTIQUE RADIANTE

Abrégé français

La membrane thermo-acoustique radiante est destinée à être utilisée sur un plancher sous une unité de spas, un bain tourbillon ou thérapeutique, une base d'inertie et autres. La membrane comporte une couche radiante constituée d'un film métallique, sur laquelle est laminée à l'aide de bitume élastomère à chaud une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variable à laquelle peuvent être ajoutées des composantes telles des fibres de bois, minérales, synthétiques ou végétales. La membrane est aussi composée d'une couche imperméable à l'eau, pour agir comme pare-vapeur. Cette couche faite de polyéthylène, de polypropylène, de polyester ou de métal est résistante à la déchirure, au poinçonnement statique, à la traction, a une grande capacité d'allongement et est recouverte de bitume élastomère. La couche de bitume élastomère de la couche imperméable est placée sur la couche de granulats de la couche radiante pour assembler la membrane par adhésion des couches.

Abrégé anglais

The thermo-acoustic radiant membrane is designed for use on a floor beneath a spa, whirlpool or therapeutic bath, inertia base or similar. The membrane comprises a radiant layer made of a metallic film, on which a layer of rubber granules of varying size are hot-laminated with a bitumen elastomer to which other components can be added such as wood, mineral, synthetic, or plant fibres. The membrane is also provided with a water-impermeable layer to act as a vapour block. Said layer is made from polyethylene, polypropylene, polyester or metal is resistant to tearing, static crushing and tension and has a large capacity for stretching and is covered with bitumen elastomer. The bitumen elastomer layer on the water-impermeable layer is placed on the granule layer of the radiant layer in order to assemble the membrane by adhesion of the layers.

Revendications

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REVENDICATIONS
1. Une membrane thermo-acoustique radiante installable sous un élément pour
désolidariser cet élément d'un plancher sur lequel il est installé, cette
membrane
comprenant:
a) une couche supérieure radiante constituée d'un film métallique pourvue
d'une surface inférieure enduite d'une couche de bitume élastomère sur
laquelle est laminée une couche de granulats de caoutchouc; et
b) une couche inférieure pourvue d'une surface supérieure également enduite
d'une couche de bitume élastomère, cette surface supérieure étant laminée
sur la couche de granulats à l'opposé de la couche supérieure radiante,
caractérisée en ce que:
~ la couche de granulats laminée sur la surface inférieure de la couche
supérieure radiante a une épaisseur de 1/8" à 5/8" (environ 3 mm à 16
mm);
~ les granulats de caoutchouc de la couche de granulats laminée sur la
surface inférieure de la couche supérieure radiante ont une grosseur
variant de 2 à 30 mesh; et
~ la couche inférieure est choisie de façon à être imperméable à l'eau
pour agir comme pare-vapeur, être également résistante à la déchirure,
au poinçonnement statique et à la traction, et avoir une grande capacité
d'allongement.
2. Membrane selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche
imperméable est faite de polyéthylène, de polypropylène ou de polyester.
3. Membrane selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que des
composantes fibreuses choisies parmi des fibres de bois, fibres minérales,
fibres synthétiques et fibres végétales, sont mélangées avec les granulats de
la couche de granulats ou sont laminées sur cette couche.

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4. Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en
ce que la couche radiante est renforcée d'un canevas.
5. Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en
ce que la couche supérieure radiante est constituée de pellicule d'aluminium
d'une épaisseur de 0,4 mm et la couche inférieure imperméable à l'eau à une
épaisseur nominale de 1,0 mm.
6. Procédé de fabrication d'une membrane thermo-acoustique radiante
caractérisée en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
a) dépôt d'une couche de bitume élastomère sur une couche radiante
constituée d'un film métallique;
b) laminage d'une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variant de 2
à 30 mesh sur la couche de bitume polymère déposée sur le film métallique,
les granulats étant déposés pour former une couche ayant une épaisseur de
1/8" à 5/8" (environ 3 mm à 16 mm);
c) dépôt d'une couche de bitume élastomère sur une couche qui est
imperméable à l'eau et résistante à la déchirure, au poinçonnement statique,
à la traction et a une grande capacité d'allongement; et
d) placement de la couche de bitume élastomère de la couche imperméable sur
la couche de granulats de la couche radiante pour assembler la membrane
par adhésion des couches.
7. Le procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'à l'étape
l'assemblage est fait par calandrage.
8. Le procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que des calandres
chauffantes sont utilisées pour chauffer au moins une des couches de la
membrane afin d'améliorer l'adhérence desdites couches.

Description

CA 02548655 2006-05-30
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MEMBRANE THERMO-ACOUSTIQUE RADIANTE
Domaine de l'invention
La présente invention a pour objet une membrane thermo-acoustique
radiante, qui absorbe les vibrations et est spécifiquement conçue pour être
sous un spa, un bain tourbillon, un bain thérapeutique, une base d'inertie ou
tout autre objet du même type.
Description de l'art antérieur
La demande de brevet PCT publiée sous le numéro WO 2006/005 164 Al au
nom de la Demanderesse décrit une membrane thermo-acoustique radiante,
comprenant une ou plusieurs couches de support de polyéthylène,
polypropylène, de polyester ou de métal tel que de l'aluminium, le bronze, le
cuivre, sur laquelle ou lesquelles ou entre lesquelles est laminée une couche
de granulats de caoutchouc de grosseur variant entre 2 à 30 mesh, issus de
pneus hors d'usage ou autres. Des composantes fibreuses telles que des
fibres de bois, fibres minérales, fibres synthétiques ou fibres végétales
peuvent être laminées ou mélangées avec les granulats pour assurer une
meilleure adhérence de ces derniers sur la membrane.
En pratique, les granulats de caoutchouc et/ou les fibres sont fixés à la
couche de base à l'aide de bitume élastomère à chaud et/ou de latex et/ou
de polyuréthane. L'épaisseur du laminât de granulats sur la couche est de
%8" à %" (environ 3 mm à 16 mm).
Les granulats de caoutchouc et/ou les fibres peuvent être déposés sur toute
la surface de la couche de support ou seulement une partie de celle-ci, qui a
alors une forme de damier avec une partie sans granulat et une partie avec
granulats. Les granulats peuvent aussi être disposés en rangées, les
rangées de granulats étant par exemple de 6 pouces (environ 15 cm), les

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rangées intermédiaires de 2 pouces (environ 5 cm). La largeur et la
distance des rangées ou la disposition en damier peuvent bien entendu
varier en fonction des besoins.
La membrane décrite dans cette demande PCT est essentiellement destinée
sur un plancher, sous une chape de béton, sous une chape de ciment léger
auto-nivellant ou sous une feuille de contreplaqué. Une fois installée, la
membrane permet de donner une suspension au plancher, en plus de
permettre une optimisation thermique, radiante et acoustique de ce même
plancher.
En usage, elle agit comme un ressort entre le fini de plancher et sa
structure.
La membrane décrite dans cette demande PCT est donc pour un usage dans
le domaine de la construction résidentielle et elle peut s'adapter à toutes
les
structures de bois, de béton et de métal. Elle peut également recevoir divers
produits de fini de plancher tels que du bois, céramique ou autres. Son rôle
principal est d'insonoriser les planchers contre les bruits d'impact tout en
étant radiante.
Toutefois, cette membrane n'est pas conçue pour être installée dans des
milieux humides, tout en ayant encore des propriétés élastiques, radiantes,
acoustiques, anti-fongus et pare-vapeur et en étant capable de réduire les
vibrations causées par des impacts de nature humaine ou mécanique et de
supporter des charges importantes.
Sommaire de l'invention
La présente invention a pour objet une membrane thermo-acoustique
radiante qui permet de répondre aux besoins supplémentaires énumérés
précédemment.

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Plus précisément, la présente invention a pour objet une membrane thermo-
acoustique radiante installable sous un élément pour désolidariser cet élément
d'un plancher sur lequel il est installé, cette membrane étant du type
comprenant :
a) une couche supérieure radiante constituée d'un film métallique pourvue
d'une surface inférieure enduite d'une couche de bitume élastomère sur
laquelle est laminée une couche de granulats de caoutchouc ; et
b) une couche inférieure pourvue d'une surface supérieure également
enduite d'une couche de bitume élastomère, cette surface supérieure
étant laminée sur la couche de granulats à l'opposé de la couche
supérieure radiante,
La membrane thermo-acoustique radiante selon l'invention est
caractérisée en ce que :
o la couche de granulats laminée sur la surface inférieure de la
couche supérieure radiante a une épaisseur de %8" à %" (environ 3
mmà16mm);
o les granulats de caoutchouc de la couche de granulats laminée sur
la surface inférieure de la couche supérieure radiante ont une
grosseur variant de 2 à 30 mesh ; et
o la couche inférieure est choisie de façon à être imperméable à l'eau
pour agir comme pare-vapeur, être également résistante à la
déchirure, au poinçonnement statique et à la traction, et avoir une
grande capacité d'allongement.
Préférablement la couche imperméable est faite de polyéthylène, de
polypropylène, de polyester ou de métal et la couche radiante est renforcée
d'un
canevas.

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Préférablement aussi, des composantes fibreuses choisies parmi des fibres de
bois, fibres minérales, fibres synthétiques ou fibres végétales peuvent être
mélangées avec les granulats de la couche de granulats, ou être laminées sur
celle-ci.
L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'une membrane
thermo-acoustique radiante, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes
suivantes :
- dépôt d'une couche de bitume élastomère sur une couche radiante
constituée d'un film métallique ;
- laminage d'une couche de granulats de caoutchouc de grosseur variant
de 2 à 30 mesh sur la couche de bitume élastomère déposée sur le film
métallique, les granulats étant déposés pour former une couche ayant
une épaisseur de %8" à %" (environ 3 mm à 16 mm) ;

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- dépôt d'une couche de bitume élastomère sur une couche qui est
imperméable à l'eau et résistante à la déchirure, au poinçonnement
statique, à la traction et a une grande capacité d'allongement ; et
- placement de la couche de bitume élastomère de la couche
imperméable sur la couche de granulats de la couche radiante pour
assembler la membrane par adhésion des couches.
Préférablement, l'assemblage est fait par calandrage avec chauffage d'au
moins une des couches de la membrane afin d'améliorer leur adhérence.
L'invention et ses divers avantages ressortiront mieux à la lecture de la
description non restrictive qui suit, d'un mode de réalisation préféré de
celle-
ci.
Brève description des dessins
La Figure 1 est une vue en perspective de la couche radiante de la
membrane thermo-acoustique radiante selon le mode de réalisation préféré
de l'invention.
La Figure 2 est une vue en perspective de la couche de granulats de
caoutchouc qui est laminée sur la couche radiante illustrée sur la figure 1.
La Figure 3 est une vue en perspective de la couche imperméable de la
membrane thermo-acoustique radiante selon le mode de réalisation préféré
de l'invention.
La Figure 4 est une vue en perspective de la couche de bitume élastomère
déposée sur la couche imperméable illustrée sur la figure 3, cette figure 4
montrant aussi un film siliconé protecteur partiellement soulevé.

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La Figure 5 est une vue de côté de la membrane une fois assemblée, selon
le mode-de réalisation préféré de l'invention.
Description détaillée du mode de réalisation préféré de l'invention
La membrane thermo-acoustique radiante selon l'invention a essentiellement
pour but de réduire les vibrations causées par des impacts de nature
humaine ou mécanique, de supporter des charges importantes ou d'être
installé dans des milieux humides, tout en ayant des propriétés élastiques,
radiantes, acoustiques, anti-fongus et pare-vapeur. Cette membrane peut
être utilisée sous une unité de spas, un bain tourbillon, un bain
thérapeutique, une base d'inertie et autres. Cette membrane est conçue
dans le but de désolidariser l'unité mécanique du spa, du bain tourbillon, du
bain thérapeutique, de la base d'inertie du plancher sur lequel ces éléments
sont installés.
Tel qu'illustré aux figures 1 à 5, la membrane 1 selon l'invention comporte
une couche radiante 2 constituée d'un film métallique dont une surface est
enduite d'une couche de bitume élastomère 3 sur laquelle est laminée une
couche de granulats de caoutchouc 4 de grosseur variant de 2 à 30 mesh, la
couche de granulats ayant une épaisseur de %8" à %" (environ 3 mm à 16
mm). La membrane comporte aussi une couche 6 qui est imperméable à
l'eau pour agir comme pare-vapeur, qui est également résistante à la
déchirure, au poinçonnement statique et à la traction, qui a une grande
capacité d'allongement et qui a une surface également enduite d'une couche
de bitume élastomère 8, cette surface étant laminée à la couche de granulats
4 à l'opposé de la couche radiante 2 .

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De préférence, la couche qui est imperméable à l'eau 6 est faite de
polyéthylène, de
polypropylène ou de polyester et est recouverte de bitume élastomère.

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Alternativement, la couche de granulats de caoutchouc 4 peut être laminée
sur la couche radiante 2 à l'aide de bitume élastomère à chaud, de latex, de
polyuréthane ou d'un mélange de ceux-ci.
Si désiré, des composantes fibreuses choisies parmi, de préférence des
fibres de bois mais aussi des fibres minérales, fibres synthétiques et fibres
végétales, peuvent être mélangées avec les granulats ou laminées sur celle-
ci.
Préférablement, la couche radiante 2 est composé d'aluminium, mais peut
aussi être composée de cuivre ou d'un autre matériau ayant des propriétés
semblables. Celle-ci est préférablement renforcée d'un canevas et à une
épaisseur constante qui est de préférence, d'une valeur nominale de 0,4 mm.
Le procédé de fabrication de la membrane thermo-acoustique radiante 1, est
en partie du laminage en thermo fusion. Une première partie de la
membrane est d'abord fabriquée de la façon suivante. Une couche de
bitume élastomère 3 est déposée sur une couche radiante 2 constituée d'un
film métallique. Ensuite, une couche de granulats de caoutchouc de
grosseur variant de 2 à 30 mesh est laminée sur la couche de bitume
élastomère à chaud qui a été déposée sur le film métallique, les granulats
étant déposés pour former une couche ayant une épaisseur de '/8" à
(environ 3 mm à 16 mm).
La seconde partie de la membrane 1 est fabriquée de la façon suivante. Une
couche de bitume élastomère 8 est déposée sur une couche qui est
imperméable à l'eau et qui est résistante à la déchirure, au poinçonnement
statique, à la traction et qui a une grande capacité d'allongement. Un film
siliconé 10 est posé temporairement sur la couche de bitume élastomère 8,
pour prévenir le dépôt de contaminants qui pourraient affecter ses propriétés.
Ceci est aussi important pour éviter son auto-collage sur les équipements de

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production et lors de son enroulement. Ce film est retiré avant l'assemblage
des deux parties de la membrane.
L'assemblage des deux parties ci-dessus décrites la membrane 1 est
effectué en plaçant la couche de bitume élastomère 8 de la couche
imperméable 6 sur la couche de granulats laminée au bitume élastomère 3
de la couche radiante 2. L'assemblage est complété par calandrage afin que
les couches adhèrent ensemble.
Préférablement, on chauffe au moins une des couches de la membrane à
l'aide de calandres chauffantes afin d'améliorer leur adhérence.
En usage, la face radiante de la membrane doit être installée face à la base
du spas, du bain tourbillon, du bain thérapeutique, de la base d'inertie et
autres, afin que la radiation s'effectue, par exemple, du spas vers la
membrane et de la membrane vers le spas.
De préférence, la dimension idéale de la membrane destinée à l'installation,
est de 3 pieds par 5 pieds (environ 0,9 mètres par 1,5 mètres), mais celle-ci
peut aussi être produite en rouleau de 36 pouces par 26 pieds (environ 0,9
mètres par 8 mètres) ou dans tout autre format approprié.
Exemple
Un exemple de membrane selon l'invention a été conçue et testée pour
supporter des charges constantes de 30 livres au pouce carré (environ 14 kg
par 6,5 cm2). Dans ce cas, la couche qui est imperméable 6 était constituée
de polyéthylène pare-vapeur ayant une résistance à la déchirure, une
résistance au poinçonnement statique, une résistance en traction et une
grande capacité d'allongement. Ceci a permis l'utilisation de cette
membrane sous des spas d'une masse importante.

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Des tests acoustiques ont étés effectués sur cette membrane dont la
couche radiante était formée d'une pellicule d'aluminium d'une épaisseur de
0.4 mm dont une surface était enduite d'une couche de bitume élastomère
sur laquelle était laminée une couche de granulats de caoutchouc d'environ
20 mesh. La membrane comportait aussi une couche qui est imperméable à
l'eau ayant une épaisseur nominale de 1,0 mm et qui avait une surface
également enduite d'une couche de bitume élastomère, cette surface étant
laminée à la couche de granulats à l'opposé de la couche radiante. Aucune
composante fibreuse n'était présente dans l'échantillon étudié. Les tests
acoustiques ont démontré que le bruit résultant directement de vibrations a
été réduit de 21 dB en utilisant la membrane au lieu de poser le bain
directement sur le pontage.
Il va de soi que de nombreuses modifications pourraient être apportées au
mode de réalisation préférentiel, aux matériaux et aux dimensions qui
viennent d'être décrits sans pour autant sortir du cadre de la présente
invention telle que définie dans les revendications annexées.

Dessin représentatif