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. 2o737z9 pAr ~ a, AV IsoLAE'r PovR TOITURE, PROC8D8 AND DEVICE FOR Sh FABRICATI0 ~ 1 The invention relates to insulating panels for roof and more particularly panels designed for spread to the problem of sealing support insulation for flat or low-pitched roofs with a metallic frame than wood or concrete.
These panels are formed of a felt or mattress mineral wool, rock or glass, and a coating for example ~ the a veil of glass impregnated with bitumen, the coating being intended to receive at least one layer sealing material.
This type of panel is described for example in 1a Patent publication EP-A-0 109 879 which relates in particular a rigid panel of strong mineral wool density, covered with a glass veil impregnated with bitumen and rolled up on two sides, and a surface film. In this type of panel, the adhesion between the covering and the mineral wool mattress is obtained by the bitumen of im-veiling.
These panels are fixed directly to the ground or the framework of the roof, generally by gluing when the surface to be covered is flat, or by mechanical fixing, especially with screws and washers, when it is a laying on a metal or wooden frame.
Then the panels are coated with at least one layer waterproofing, generally a bituminous coating able with bitumen or weldable by flame heating.
These panels and their installation generally give whole satisfaction when used to isolate ~ U '~ 3 ~ 29 roofs of buildings located in climatic zones very varied, even those prone to violent storms, provided, however, that the installation rules are respected. In especially when this pose uses fasteners metallic, it is the rule not to circulate in such a way incessant on the panels installed before they are provided with the sealing layer (s).
Failure to comply with these rules, it seems, could have made blankets subject to deterioration during very severe storms. We were thus able to observe phenomena partial removal of the cover.
The invention provides an insulating panel making the reliability of coverage less dependent on respects scrupulous installation conditions.
The invention provides an insulating panel having a reinforced adhesion between the mineral wool mattress and the sealing support coating, providing in particular a better resistance to tearing or peeling of the cover in severe storms.
The panel according to the invention comprises a mattress or mineral wool felt having on its surface intended for receive the sealing support coating of the recesses forming anchor points for the glue used to glue the coating on the felt.
The recesses according to the invention must be sufficient.
important in section and depth to allow put a satisfactory anchor, i.e. resistant to different shear forces. Indeed, the demand-resse realized that the tearing of the cover in a violent storm was due, in particular, to a loss of adhesion between the covering and the mattress during the realization of the insulation, due to the forces of shear to which the panel is subjected when the applicator steps on it, which is usually the case when sealing is achieved.
The recesses, however, should not be too important, especially in relation to the thickness of the mattress, so as not to create points of mechanical weakness in the panel, or in order to avoid a loss of quality insulation. Thus, according to an advantageous characteristic of the invention, the recesses have a depth 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 anchoring the glue and therefore the covering.
The recesses can be advantageously made by punching the panel. The shapes of the recesses then obviously depend on the shapes of the punches.
In addition to the shape of each recess, the arrangement of recesses in relation to each other is a characteristic of the panel according to the invention.
The recesses can thus be arranged according to very diverse lines. However, avoid to use provisions which could weaken the characteristics mechanical characteristics of the panels. With this in mind, it is better to avoid a layout along a line straight parallel to the short side of the panel.
In contrast, a layout in a helical shape turns out to be advantageous.
As for their depth, the cross-sectional area of recesses are preferably within a range determined, and function of the desired gripping forces and of the glue used, this preferably being bitumen as in the case of known panels and for same reasons which made it its selection: reduced cost, ease of application, compatibility with coating sealing, etc ... Thus the surface of the recesses is advantageously between 0.2 and 2 cm2.
On the other hand, the p / S ratio of the depth (p) of a recess on its average section (S), expressed in units mm / mm2 is generally less than 0.3 units and preferably rence less than or equal to 0.1 units.
According to a characteristic of the 1st invention, the ratio from the surface of the recesses to the total surface of the panel is between 0.05 and 0.15.
The panel covering may consist of a sheet or veil, preferably a glass veil, ~ (1 ~ 3 ~ 1 ~ 9 impregnated with bitumen or other adhesive (adhesive) which be housed in the recesses or anchoring points provided on the mineral wool mattress.
The covering can overlap two sides of the panel and have a thermofusible film in addition to the glass veil such as that described in the document already cited EP-A-0 109 879.
The invention also relates to a method and a device for the continuous production of panels insulators described above.
According to the process, a mattress is continuously produced rigid insulation with high density mineral fibers, by conventional methods for rock wool or glass wool, we then create recesses by punching the surface intended to receive the glued covering, in order to form anchor points evenly distributed over the surface for the glue used for bonding the coating, then apply the glue and coating on the face provided with the recesses.
One of the advantages of punching compared to others techniques for making recesses is its simplicity of achievement. Another advantage is that it does not generate dust compared to machining the mattress.
In a preferred form, the glue is applied to the mattress simultaneously with the covering. This is the case in particular when the coating uses bitumen as glue and that it is impregnated with it before it is applied to the mattress.
advantageously the coating which is applied in continuous has a width corresponding to the width of the mattress increased by a little less than twice the thickness of it, which allows partial overlapping of the two sides of the panel.
The coating may advantageously comprise a sheet plastic material called separation as in the case of the panel described in EP-A-0 010 879 already cited and whose the description is incorporated here with this reference.
The invention also relates to a device for implementation of the process and the manufacture of the panel (~ '~ 3' ~ 2 9 insulating.
The device includes the manufacturing means known for the realization of the insulating panel, that is to say a fiberizing device with incorporation of the binder into fiberizing time, a conveyor receiving the fibers, means bringing the mattress to the desired thickness and a oven for the polymerization of the binder, means for the contribution of the coating and its bonding on the underside of the panel, cutting means. I1 understands in further according to the invention a system arranged between the oven for the polymerization of the binder and the bonding station of the coating, which includes a rotating drawing roller on its axis at line speed, projecting bearing bosses or punches distributed around its periphery, and the plumb of which, above the transporter, means allowing constant pressure to be applied to the felt mineral wool to keep it in contact with the drawing roller, these means being advantageously a pressure roller rotating on its axis.
In one embodiment of the device, the roller weaver turns freely on its axis while the roller presser is motorized at line speed.
Alternatively, the stamping roller can be motorized.
Means for adjusting the height of the rollers vary the penetration of the punches in the mineral wool according to the desired depth for the hollow-out thus created, which as previously indicated, can advantageously be between 5 and 10 mm.
Other advantages and characteristics of the invention will appear in the following description made with reference to reference to the figures which represent . FIG. 1: a panel according to the invention, figure 2. a schematic view of part of the panel manufacturing device.
The panel 1 shown in Figure 1 is formed of a 2 rock wool felt with a binder rate of 5 in weight. I1 has a density of 160 kg / m3 and a thickness of 80 mm. Its upper surface 3 presents 2073'29 recesses 4 obtained by punching and arranged along 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 about 1 cm2 of surface and a depth of about 10 mm (ratio p / S - 0.1). On this face 3 is stuck a coating composite 6 formed by a glass veil 7 impregnated with bitumen 8 and a thermoplastic film 9, the application of coating carried out directly after impregnation of the veil by bitumen so that this glue can penetrate in the recesses provided on the face 3 of the felt and thus form anchors for the coating, improving thereby the adhesion between the covering and the felt.
This insulating panel can be used for insulation flat or slightly inclined roofs.
When it comes to insulating a frame roof metallic, horizontal, formed of profiles, panels are mechanically fixed to the profiles using screws and washers, the coating obviously facing outside.
To complete the waterproofing, the fixed panels are coated on site with a waterproof coating.
The waterproofing coating (or facing) can be formed of a glass veil impregnated with adhesive, preferably bitumen. A suitable glass veil can be based on insulating glass fibers or so-called textile fibers, obtained dry or wet. This veil can be reinforced by longitudinal glass reinforcement wires.
The coating can also be a composite formed of a glass fleece and a grid reinforcing the resistance to tearing of the veil, the whole being impregnated with bitumen.
The insulating panel according to the invention has a very good behavior when subjected to trampling efforts-ment, and in particular the adhesion between the felt and the coating remains high, compared to an insulating panel of same composition, but without anchor points.
In Figure 2, there is shown a device for the punching of the panels. This device is placed between the oven (not shown), in which the felt, 7 ~ 0 '~ 3' ~ 29 form of a continuous strip, stiffens by polymerization of the binder and the coating application station on the underside of the panel.
The felt 10 arrives at the punching station 11 after cutting and possible machining of the strips 12, 13.
Under the entire width of the continuous felt tape is transversely arranged a stamping roller 14 which can freely rotate around its axis 15, provided on its peri pheri: of frustoconical punches with rectangular base or teeth 16 placed along lines 17 in the form of a helix. AT
the plumb of this stamping roller is arranged a roller motorized presser 18 at line speed. This roller presser 18 is supported at its ends 19 and 20 by two bent arms 21, 22 mounted to pivot at the elbows 23, 24 around 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 are mounted articulated around axes 36, 37 carried by the frame 29.
In the working position, the pressure roller 18 is applied to the felt 10, forcing it to undergo the punching by the stamping roller 14.
In the rest position, the pressure roller 18 is raised by means of jacks 32, 33.
Downstream of the drawing roller, the device carries a roller 38 allowing the application of the coating 39 soaked in bitumen 41 on the underside 40 fra-markedly marked with felt 10.
The anchoring according to the invention of the covering which will serve subsequently on site for the covering sealing, being carried out on a production line industrial ensures the reliability of the insulation system, contrario of an anchoring of the waterproofing coating directly in the panel made on the site as it is described in document US Pat. No. 4,766,024.