Some content of this application is unavailable at the moment.
If this situation persist, please contact us atFeedback&Contact
1. (WO2019002146) CORK COMPOSITE PLATE
Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

Plaque composite de liège

L'invention concerne le domaine des matériaux isolants, et en particulier des plaques en liège.

Le liège, extrait de l'écorce de certains arbres, est utilisé comme matériau depuis le l9eme siècle, en particulier depuis la mise au point du linoléum, par ajout d'huile de lin à des grains de liège, dans les années 1860, puis de plaques de liège, utilisées aussi bien pour la décoration intérieure que pour l'isolation, aussi bien pour l'habitation que dans le domaine des moyens de transport, notamment aéronautiques.

Le liège présente en effet d'incomparables propriétés d'isolation thermique, acoustique et vibratoire. C'est également un matériau de faible densité, généralement inférieure à 0.2, imperméable à l'eau, mais perméable à la vapeur, ce qui permet au matériau de respirer et contribue à son imputrescibilité . Il ne brûle pas mais se consume lentement, ce qui lui confère des propriétés de résistance à l'incendie. La récolte du liège ne requérant pas l'abattage de l'arbre, c'est un matériau facilement renouvelable.

Utilisé sous forme naturelle ou expansée, c'est dire chauffée à haute température et gonflé d'air afin d'en optimiser les performances isolantes, le liège est un matériau très souple.

Bien que présentant des avantages pour certaines applications, comme des revêtements de sol, ou décoratifs, cette souplesse pose néanmoins problème pour la fabrication de plaques de lièges rigides, nécessaires dans d'autres applications comme la construction de cloisons ou l'isolation de l'habitat.

Un subterfuge utilisé pour obtenir des panneaux rigides est d'insérer une couche souple de liège entre deux couches structurelles rigides ou d' insérer une couche structurelle rigide entre deux couches souples de liège. Les couches rigides peuvent être des panneaux de plâtre ou en polymère comme du polyuréthane . Cette disposition en couches est de manufacture complexe et requiert l'utilisation de colles ou autres techniques pour solidariser les couches entre elles.

L'alternative principale disponible sur le marché consiste en une plaque de liège compressé. Pour fabriquer ce type de plaque, des grains de liège sont mélangés à un liant, ce mélange est versé dans un moule puis compressé et chauffé. Il en résulte des plaques rigides, mais denses (densité généralement supérieure à 0.3) et lourdes et dont les propriétés d'isolation sont diminuées par rapport à celle du liège naturel et non compressé. L'équipement industriel nécessaire est lourd et les coûts de transport sont augmentés, ce qui rend le produit final cher et peu compétitif par rapport aux plaques isolantes en polymères comme par exemple en polyuréthane. En particulier, le moule utilisé détermine la dimension de la plaque, et seulement quelques dimensions de plaques sont disponibles sur le marché. L'utilisateur des plaques doit lui-même les découper aux dimensions souhaitées, ce qui peut entraîner un gaspillage de matériau .

Il a donc été jugé nécess Lire par la demanderesse de s'affranchir de la fabrication traditionnelle d'une plaque de liège tout en proposant un panneau rigide composé essentiellement de liège ayant toutes les propriétés du liège expansé ou naturel .

Solution de l'invention

La présente invention propose à cet effet une plaque composite rigide comprenant des grains de liège seulement agglomérés par un liant et enrobant une armature rigide ajourée.

Par « seulement », les demandeurs ont voulu souligner que les grains de liège ne sont pas compressés.

L'invention est remarquable du fait qu'on propose une plaque de liège sans avoir à fabriquer une plaque en liège.

En tant qu'armature, il est fait ici référence par exemple à un treillis qui est une pièce ajourée. On pourrait également la qualifier d'aérée.

Le liant de la plaque de l'invention est identique dans sa nature et ses proportions aux liants couramment utilisés pour fabriquer les plaques en liège souples, ou les plaques en liège compressées. En général, la proportion de liant utilisée pour agglomérer efficacement les grains de liège est très faible et ne représente généralement que quelques pourcents de la masse, ou mieux du volume, des grains de liège.

Avantageusement, les grains de liège utilisés sont des grains de liège naturel. Il en résulte que la plaque composite formé a sensiblement les mêmes qualité que du liège naturel.

La présente invention propose également une méthode pour produire une plaque composite rigide de liège selon laquelle -on mélange des grains de liège et un liant ;

-on dépose le mélange obtenu autour d'une armature rigide ajourée pour former une pré-plaque; et, tout de suite après, -on soumet la pré-plaque à un traitement thermique pour former une plaque composite rigide.

La locution adverbiale « tout de suite après » est introduite dans la revendication pour signifier qu'il n'y a pas d'étape de compression pour réaliser la plaque de l'invention.

Par traitement thermique, il peut s'agir de chauffage, refroidissement ou d'un maintien à température ambiante, vo une combinaison de ces traitements.

La méthode de l'invention peut en outre comprendre une étape de séchage de la plaque composite, en fait pour stabiliser l'adhésion de tous les composants de la plaque entre eux.

Avantageusement, le mélange des grains de liège et du liant est chauffé pour que les grains de liège se fixent à l'armature rigide .

Par plaque composite, on peut désigner un panneau plat dont l'épaisseur est généralement plus faible que la hauteur ou la largeur, ou que son diamètre s'il s'agit d'un panneau circulaire. Mais la méthode de l'invention permet également de fabriquer des plaques non-plates, c'est-à-dire présentant des reliefs ou ayant une quelconque géométrie tridimensionnelle. Le terme plaque n'est donc pas à prendre ici dans son sens restreint .

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de plusieurs formes de réalisation de la plaque de l'invention et de sa méthode de fabrication, en référence au dessin en annexe, sur lequel :

la figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'une plaque de l'invention, avec, par transparence, l'armature apparente ;

la figure 2 est une vue en coupe de la plaque de la figure 1; la figure 3 est un schéma bloc des étapes de la méthde de production de l'invention

la figure 4 est une vue en perspective d'une deuxième forme de réalisation de la plaque de l'invention et

la figure 5 est une vue latérale d'une troisième forme de réalisation de la plaque de l'invention.

En référence aux figures 1 et 2, la plaque composite rigide 1 selon l'invention est composée d'une armature rigide centrale 3 enrobée d'un mélange 2 de grains de liège agglomérés par un liant. L'armature 3 est ici un treillis, c'est-à-dire un ensemble d'éléments entrecroisés à angle droit, comprenant trois tiges latérales 4 et trois tiges longitudinales 5.

Comme illustré sur la vue en coupe de la plaque 1 de la figure 2, les tiges formant l'armature sont totalement noyées dans le mélange de liège et de liant, c'est-à-dire qu'aucune partie de l'armature n'affleure à la surface de la plaque. Le volume total de l'armature ne représente finalement qu'une faible proportion du volume de la plaque 1. La plaque de l'invention ne contient aucun moyen additionnel pour faire adhérer l'armature au mélange de liège et de liant. Ce mélange, une fois durci, enserre 1 ' armature .

La forme de l'armature n'est bien sûr pas limitée à la forme représentée au dessin, et peut être très variée. On peut par exemple imaginer que les tiges ne se croisent pas à angle droit, qu'il n'y ait des tiges que dans une direction, une structure en nid d'abeille, ou un serpentin rigide.

La nature de l'armature peut également être variée. Elle peut être en métal ou en polymère. Dans l'optique de former une plaque naturelle et facilement recyclable, l'armature peut être en bois, en carton ou même en liège compressé.

La forme de l'armature et sa nature peuvent dépendre de la dimension de la plaque désirée ou de son utilisation finale, c'est-à-dire des contraintes et des forces auxquelles la plaque devra résister.

La plaque 1 est ici représentée ayant une forme parallélépipédique . Toute autre forme est toutefois envisageable. Ceci est notamment permis par la méthode de fabrication d'une telle plaque qui va maintenant être abordée.

En référence à la figure 3, dans une première étape A, des grains de lièges 6, ici seulement partiellement représentés , et un liant 7, par exemple du polyuréthane , sont introduits dans une cuve 8 et y sont mélangés grâce à un mélangeur 10 jusqu'à obtention d'un mélange homogène 9. Dans une deuxième étape B, une armature ajourée 3 est sélectionnée et le mélange 9 est répandu ou déposé sur cette armature 3. Le mélange 9 enrobe l'armature pour former une pré-plaque. La pré-plaque est alors ici chauffée à l'étape C pour permettre la rigidification de l'ensemble pour former la plaque 1.

Le mélange de l'étape A peut éventuellement se faire, selon la nature du liant utilisé, à une température plus élevée que la température ambiante afin d'améliorer l'enrobage des grains de liège par le liant. Le mélange est généralement obtenu à cette étape sous forme de grains non-solidaires les uns des autres.

Durant l'étape B, le mélange 9 est répandu sur toutes les surfaces de l'armature. L'armature est ici représentée posée à plat, mais il est tout à fait envisageable de la disposer selon n'importe quelle orientation. Il est également envisageable que l'armature 3 soit mise en mouvement lorsque le mélange 9 est versé afin d'en assurer un enrobage homogène.

A l'étape C, selon la nature du liant, il peut être envisagé que la rigidification de l'ensemble se fasse par refroidissement plutôt que par chauffage. Il est également possible que, pour d'autres types de liant, le maintien de la pré-plaque à température ambiante pendant quelques minutes ou quelques heures soit suffisant pour assurer la rigidification de la plaque.

Il faut ici noter que, contrairement aux techniques utilisées couramment pour fabriquer des plaques en liège, aucune étape de compression n'est ici envisagée, ce qui permet au liège de conserver toutes les propriétés isolantes du liège naturel tout en ayant toutes les propriétés de rigidité et de solidité d'une plaque .

Dans un cas simple, une première partie du mélange 9 peut être déposée sur un support, l'armature y est ensuite déposée puis recouverte par une autre partie du mélange 9. Les deux parties du mélange fusionnent du fait que l'armature 3 est ajourée. Il est également envisageable que l'armature soit maintenue en l'air, à une distance précise d'un support, déterminée en fonction de l'épaisseur de la plaque désirée, afin que le mélange 9 déposé puisse également se répandre sous l'armature 3. Cette méthode peut être particulièrement intéressante pour contrôler précisément la position de l'armature à l'intérieur de la plaque composite.

La forme globale de la plaque dépend à priori de la forme de l'armature et de la quantité de mélange 9 de liège et de liant.

Il est néanmoins possible d'ajuster la forme de la pré-plaque précisément, en mettant un cadre limitant la dispersion du mélange 9 autour de l'armature. La forme peut également être ajustée par découpe après finalisation de la plaque.

La méthode de l'invention permet donc une grande flexibilité dans la forme de la plaque à fabriquer. En s' affranchissant de la fabrication de moule et de l'étape de compression, nécessitant des presses et des moules résistants, il est possible de former toutes sortes de plaque. Il suffit de sélectionner une armature, et éventuellement un cadre permettant de définir une forme, et de déposer les grains de lièges agglomérés par un liant sur l'armature choisie pour obtenir, après chauffage, cuisson, ou séchage une plaque rigide ayant la forme désirée. Il est donc possible que l'armature ait une structure en trois dimensions, afin soit de renforcer la rigidité de la plaque, pour des plaques épaisses par exemple, soit de lui conférer une forme particulière, la plaque ainsi formée ayant également une structure en trois dimensions.

En référence à la figure 4, il est par exemple possible de former des plaques de liège 10 de forme cylindrique. Cette forme peut par exemple être utilisée dans le domaine de la construction, par exemple pour isoler des conduits de chauffage, ou d'aération. Une forme cylindrique peut également être intéressante pour maintenir le contenu d'une bouteille soit chaud, soit froid.

Un autre exemple de forme, illustré sur la figure 5, est une plaque ondulée qui pourrait avoir des applications en construction, ou des applications décoratives.