FR2679279A1 - INSULATING PANEL FOR ROOF, METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
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Abstract
Description
PANNEAU ISOLANT POUR TOITURE,INSULATING PANEL FOR ROOF,
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR SA FABRICATION METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING THE SAME
L'invention concerne des panneaux isolants pour toiture et plus particulièrement des panneaux conçus pour The invention relates to insulating panels for roofing and more particularly to panels designed for
répondre au problème d'isolation support d'étanchéité pour15 les toitures planes ou à faible pente, à ossature métalli- que, en bois ou en béton. address the problem of waterproofing insulation for flat or low-pitched, metal-framed, wood or concrete roofs.
Ces panneaux sont formés d'un feutre ou matelas de laine minérale, de roche ou de verre, et d'un revêtement These panels are formed of a felt or mattress of mineral wool, rock or glass, and a coating
par exemple un voile de verre imprégné de bitume, le20 revêtement étant destiné à recevoir au moins une couche d'un matériau d'étanchéité. for example, a glass veil impregnated with bitumen, the coating being intended to receive at least one layer of a sealing material.
Ce type de panneaux est décrit par exemple dans la publication de brevet EP-A-O 109 879 qui concerne en particulier un panneau rigide de laine minérale de forte25 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 revêtement et le matelas de laine minérale est obtenue par le bitume d'im- prégnation du voile.30 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 fixation mécanique, notamment avec vis et rondelles, lorsqu'il s'agit d'une pose sur une ossature métallique ou en bois.35 Puis les panneaux sont revêtus d'au moins une couche This type of panel is described for example in the patent publication EP-AO 109 879 which relates in particular to a rigid panel of mineral wool of high density, coated with a glass veil impregnated with bitumen and flanged on two sides, and In this type of panel, the adhesion between the coating and the mineral wool mat is obtained by impregnation bitumen of the veil. These panels are fixed directly on the floor or the framework of the wall. roof, usually by gluing when the surface to be covered is flat, or by mechanical fastening, especially with screws and washers, when it is a laying on a metal frame or wood.35 Then the panels are coated with at least one layer
d'étanchéité, généralement un revêtement bitumineux coll- generally a bituminous coating
able avec du bitume ou soudable par chauffage à la flamme. able with bitumen or weldable by flame heating.
Ces panneaux et leur pose donnent généralement entière satisfaction lorsqu'ils sont utilisés pour isoler des 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 These panels and their installation are generally satisfactory when they are used to insulate roofs of buildings located in very varied climatic zones, even those subject to violent storms, provided however to respect the laying rules In particular when this pose uses metal fasteners, it is a rule not to circulate incessantly on panels installed before they are provided with the sealing layer or layers. Failure to adhere to these rules, it seems, may have made blankets prone to deterioration during very violent storms. This has led to phenomena of partial tearing of the blanket. The invention proposes an insulating panel making the reliability of the cover less dependent on the respects
scrupuleux des conditions de pose.scrupulous installation conditions.
L'invention propose un panneau isolant présentant une adhésion renforcée entre le matelas de laine minérale et le The invention proposes an insulating panel having a reinforced adhesion between the mineral wool mat and the
revêtement support d'étanchéité, procurant notamment une meilleure résistance à l'arrachement ou au pelage de la20 couverture en cas de tempêtes violentes. sealing support coating, providing in particular a better resistance to tearing or peeling the cover in case of violent storms.
Le panneau selon l'invention comprend un matelas ou feutre de laine minérale présentant à sa surface destinée à The panel according to the invention comprises a mattress or felt of mineral wool having on its surface intended for
recevoir le revêtement support d'étanchéité des évidements formant des points d'ancrage pour la colle servant à coller25 le revêtement sur le feutre. receiving the sealing support coating of the recesses forming anchor points for the adhesive for adhering the coating to the felt.
Les évidements selon l'invention doivent être suffi- samment importants en section et en profondeur pour per- The recesses according to the invention must be sufficiently large in section and depth to allow
mettre un ancrage satisfaisant, c'est-à-dire résistant à différents efforts en cisaillement En effet, la demande-30 resse s'est aperçue que l'arrachement de la couverture en cas de tempête violente était dû, notamment, à un affai- to put a satisfactory anchorage, that is to say, resistant to different efforts in shear Indeed, the request-30 resse has found that the tearing of the cover in case of violent storm was due, in particular, to an affai -
bleissement 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 lorsque35 l'applicateur marche sur lui, ce qui est généralement le cas lors de la réalisation de l'étanchéité. the adhesion between the coating and the mattress is weakened during the realization of the insulation, due to the shear forces to which the panel is subjected when the applicator is working on it, which is generally the case when producing sealing.
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 qualités d'isolation Ainsi, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les évidements présentent une profondeur comprise entre 5 et 10 mm. 5 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 However, the recesses should not be too large, especially with respect to the thickness of the mattress, so as not to create points of mechanical weakness in the panel, or to avoid a loss of insulation qualities. an advantageous characteristic of the invention, the recesses have a depth of between 5 and 10 mm. The sectional shape of the recesses can be very varied. It can be squares, rectangles, circles or other geometric shapes, to ensure the anchoring of the glue and thus the coating. The recesses can be advantageously made
par poinçonnage du panneau Les formes des évidements dépendent alors évidemment des formes des poinçons. By punching the panel The shapes of the recesses obviously depend on the shapes of the punches.
Outre la forme de chaque évidement, la disposition des In addition to the shape of each recess, the layout of the
évidements les uns par rapport aux autres est une caracté- ristique du panneau selon l'invention. Recesses relative to each other is a feature of the panel according to the invention.
Les évidements peuvent ainsi être disposés suivant des lignes de formes très diverses Il faut cependant éviter The recesses can thus be arranged according to lines of very diverse shapes.
d'utiliser des dispositions pouvant affaiblir les caracté- ristiques mécaniques des panneaux Dans cet esprit, il est préférable d'éviter une disposition suivant une ligne20 droite parallèle au petit côté du panneau. In this spirit, it is preferable to avoid an arrangement along a straight line parallel to the short side of the panel.
En revanche, une disposition selon une forme en hélice se révèle avantageuse. On the other hand, a provision in a helical shape is advantageous.
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 As for their depth, the cross-sectional area of the recesses is preferably within a certain range, and depends on the desired gripping forces and the glue used, which is preferably
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 revêtement30 d'étanchéité, etc Ainsi la surface des évidements est avantageusement comprise entre 0,2 et 2 cm 2. bitumen as in the case of known panels and for the same reasons that have made its selection: reduced cost, ease of application, compatibility with the sealing coating, etc. Thus the surface of the recesses is advantageously between 0.2 and 2 cm 2.
Selon une caractéristique de l'invention, le rapport de la surface des évidements à la surface totale du panneau According to a characteristic of the invention, the ratio of the surface of the recesses to the total surface of the panel
est compris entre 0,05 et 0,15.is between 0.05 and 0.15.
Le revêtement du panneau peut être constitué d'une feuille ou d'un voile, de préférence un voile de verre, 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 minérale. Le revêtement peut reborder deux côtés du panneau et comporter outre le voile de verre, un film thermofusible The coating of the panel may consist of a sheet or a veil, preferably a veil of glass, impregnated with bitumen or other adhesive (adhesive) which can be housed in the recesses or anchoring points provided on the mineral wool mattress. The coating can flange two sides of the panel and comprise in addition to the glass veil, a hot melt film
tel que celui décrit dans le document déjà cité EP-A-0 109 879. as described in the document already cited 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, The invention also relates to a method and a device for continuously manufacturing the insulating panels described above. According to the method, a rigid mineral fiber insulation mat of high density is continuously manufactured.
par les procédés classiques pour la laine de roche ou la laine de verre, on crée ensuite des évidements avanta- by conventional methods for rockwool or glass wool, then recesses are
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-15 lisée pour le collage du revêtement, on applique ensuite la colle et le revêtement sur la face pourvue des évidements. by punching the surface to receive the bonded coating, to form evenly distributed anchoring points on the surface for the adhesive used for bonding the coating, the adhesive and the coating are then applied to the face provided with recesses.
Un des avantages du poinçonnage par rapport à d'autres techniques de réalisation des évidements est sa simplicité One of the advantages of punching compared to other techniques for making recesses is its simplicity
de réalisation Un autre avantage est qu'il ne génère pas20 de poussières comparé à un usinage du matelas. Another advantage is that it does not generate dust compared to machining the mattress.
Dans une forme préférée, la colle est apportée sur le matelas simultanément au revêtement C'est le cas notamment lorsque le revêtement utilise du bitume en tant que colle et qu'il en est imprégné avant son application sur le In a preferred form, the adhesive is added to the mattress simultaneously with the coating. This is particularly the case when the coating uses bitumen as glue and is impregnated with it before it is applied to the floor.
matelas.mattress.
Avantageusement le revêtement que l'on applique en continu présente une largeur correspondant à la largeur du Advantageously, the coating that is applied continuously has a width corresponding to the width of the
matelas augmentée d'un peu moins de deux fois l'épaisseur de celui-ci, ce qui permet un recouvrement partiel des deux30 côtés du panneau. mattress increased by a little less than twice the thickness thereof, allowing partial overlap of both sides of the panel.
Le revêtement peut comprendre avantagement une feuille de matière plastique dite de séparation comme dans le cas The coating may advantageously comprise a so-called separation sheet of plastic, as in the case
du panneau décrit dans l'EP-A-0 010 879 déjà cité et dont on incorpore ici la description par cette référence.35 L'invention concerne également un dispositif pour la of the panel described in EP-A-0 010 879 already mentioned and which is incorporated herein by description. The invention also relates to a device for
mise en oeuvre du procédé et la fabrication du panneau 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 f ibrage, 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 F l'apport du revêtement et son collage sur la face infé- rieure du panneau, des moyens de découpe Il comprend en implementation of the method and the manufacture of the insulating panel. The device comprises the known manufacturing means for producing the insulating panel, that is to say a fiberizing device incorporating the binder at the time of fibering, a conveyor receiving the fibers of the means bringing the mattress to the thickness desired and an oven for the polymerization of the binder, means for F bringing the coating and its bonding on the underside of the panel, cutting means It comprises in
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 le15 rouleau emboutisseur, ces moyens étant avantageusement un rouleau presseur tournant sur son axe. further according to the invention a system arranged between the oven for the polymerization of the binder and the gluing station of the coating, which comprises a stamping roll rotating on its axis at the speed of the line, projecting bosses or punches distributed on its periphery, and above which, above the conveyor means for applying a constant pressure on the mineral wool felt to keep it in contact with the embossing roll, these means being advantageously a pressure roller rotating on its axis.
Dans une réalisation du dispositif, le rouleau embou- tisseur tourne librement sur son axe alors que le rouleau In one embodiment of the device, the embossing roller rotates freely on its axis while the roller
presseur est motorisé à la vitesse de la ligne.20 Dans une variante, le rouleau emboutisseur peut être motorisé. The presser is motorized at the speed of the line. In a variant, the embossing roll can be motorized.
Des moyens de réglage en hauteur des rouleaux per- mettent de faire varier la pénétration des poinçons dans la Means for adjusting the height of the rollers make it possible to vary the penetration of the punches in the
laine minérale selon la profondeur désirée pour les évide-25 ments ainsi crées, qui comme indiquée préalablement, peut avantageusement être comprise entre 5 et 10 mm. mineral wool according to the desired depth for evide-25 ments thus created, which as indicated previously, may advantageously be between 5 and 10 mm.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description suivante faite en réfé- Other advantages and features of the invention will become apparent from the following description given in reference
rence aux figures qui représentent: figure 1: un panneau selon l'invention, FIG. 1: a panel according to the invention,
figure 2: une vue schématique d'une partie du dispo-tif de fabrication du panneau. Figure 2 is a schematic view of a part of the dispo-tif manufacturing panel.
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 Il présente une masse volumique de 160 kg/m 3 et une épaisseur de 80 mm Sa surface supérieure 3 présente 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 cm 2 environ de surface et une profondeur de 10 mm environ 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 The panel 1 shown in FIG. 1 is formed of a rock wool felt 2 with a binder content of 5% by weight. It has a density of 160 kg / m 3 and a thickness of 80 mm. upper 3 has recesses 4 obtained by punching and arranged in lines 5 not parallel to the short side of the panel, each of them having a frustoconical shape with a rectangular section at the base of 1 cm 2 surface area and a depth of 10 mm approximately On this face 3 is bonded a composite coating 6 formed by a glass veil 7 impregnated with bitumen 8 and a thermoplastic film 9, the coating being applied directly after the impregnation of the veil by the bitumen so that this
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 revête-10 ment et le feutre. The adhesive can penetrate the recesses provided on the face 3 of the felt and thus form anchors for the coating, thereby improving adhesion between the coating and the felt.
Ce panneau isolant peut être utilisé pour l'isolation des toitures planes ou peu inclinées. This insulation board can be used for the insulation of flat or low pitched roofs.
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 When it comes to insulating a roof with a metal frame, horizontal, formed of profiles, the panels are mechanically fixed to the profiles with the help of screws and washers, the coating being obviously oriented towards
l'extérieur. Pour compléter l'étanchéité, les panneaux fixés sont revêtus par un revêtement d'étanchéité. outside. To complete the waterproofing, the fixed panels are coated with a waterproofing coating.
Le revêtement (ou parement) d'étanchéité peut être formé d'un voile de verre imprégné d'adhésif, de préférence The coating (or siding) sealing may be formed of a glass veil impregnated with adhesive, preferably
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 être25 renforcé par des fils de verre de renfort longitudinaux. bitumen A suitable glass veil may be based on insulating glass fibers or textile fibers, obtained by dry or wet process. This veil may be reinforced by longitudinal reinforcing glass threads.
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 The coating may also be a composite formed of a glass veil and a grid reinforcing the tear resistance of the veil, the whole being impregnated with bitumen. The insulating panel according to the invention has a very
bonne tenue lorsqu'il est soumis à des efforts de piétine- good behavior when subjected to trampling
ment, et en particulier l'adhérence entre le feutre et le revêtement reste élevée, comparé à un panneau isolant de particularly the adhesion between the felt and the coating remains high, compared to an insulating panel of
même composition, mais sans points d'ancrage. same composition, but without anchor points.
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 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 FIG. 2 shows a device for punching the panels. This device is placed between the oven (not shown), in which the felt, in the form of a continuous strip, is stiffened by polymerization of the binder and the station coating application on the underside of the panel. The felt 10 arrives at the punching station 11 after
découpe et usinage éventuel des bandes 12, 13. cutting and possible machining of the strips 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- phérie 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 rouleau10 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 vérins Throughout the width of the continuous ribbon of felt is disposed transversely a stamping roller 14 freely rotatable about its axis 15, provided on its periphery with frustoconical punches with a rectangular base or teeth 16 placed along lines 17 in the form of a helix. A plunger roller 18 motorized at the speed of the line is placed directly below this embossing roll. This pressure roller 18 is supported at its ends 19 and 20 by two bent arms 21, 22 pivotally mounted at the elbows 23, 24 around it. axes 25, 26 carried by bearings 27, 28 on a frame 29 and connected to the rods 30, 31 of two cylinders 32, 33 by their ends 34, 35 The two cylinders
sont montés articulés autour d'axes 36, 37 portés par le bâti 29. are mounted articulated about axes 36, 37 carried by the frame 29.
En position de travail, le rouleau presseur 18 est appliqué sur le feutre 10, forçant celui-ci à subir le In the working position, the pressure roller 18 is applied to the felt 10, forcing it to undergo the
poinçonnement par le rouleau emboutisseur 14.20 En position de repos, le rouleau presseur 18 est relevé par l'intermédiaire des vérins 32, 33. punching by the embossing roll 14.20 In the rest position, the pressure roller 18 is raised by means of the cylinders 32, 33.
En aval du rouleau emboutisseur, le dispositif com- porte un rouleau 38 permettant l'application du revêtement Downstream of the embossing roll, the device comprises a roll 38 allowing the application of the coating
39 imbibé de bitume 41 sur la face inférieure 40 f ra- 39 impregnated with bitumen 41 on the underside 40 f
ichement poinçonnée du feutre 10.stamped with felt 10.
euhad
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