Brevet FR2002144A1 — publié le 19691017

-t- 2002144 La présente invention couvre un article creux en produit synthétique comportant éventuellement une armature de renforcement et qui fait prise sans qu'il présente sensiblement de tension due à la contraction et elle couvre de plus 5 un procédé de production d'un tel article creux. On sait que l'on peut fabriquer des articles creux constitués principalement par des produits synthétiques thermo-plastiques en procédant à un soufflage et à un collage ou à une soudure des éléments qui ont préalablement reçu leur forme. 10 On sait également établir des articles creux ou des récipients en utilisant des noyaux solides servant de moules et en particulier dans le cas où l'on procède d'abord à une formation et à un durcissement de l'article creux avant de détacher le noyau par le passage d'un solvant. Etant donné que les produits 55 synthétiques subissent une contraction au moment de leur prise, un tel article creux formé sur un noyau solide et qui a fait prise se trouve soumis à une tension qui est très souvent gênante, cette tension réduisant après prise l'adhérence entre l'armature et le produit synthétique en raison notamment 00 des propriétés différentes de cette armature et de ce produit synthétique. Il se produit également des effets capillaires qui occasionnent une réduction de la résistance de l'enseuble ainsi lié, cette réduction de résistance étant dans certains cas importante. 25 Contrairement à cela, l'invention a pour objet de résoudre le problème consistant à produire un article creux qui puisse être formé et faire prise, en étant à peu près libre de toute tension due à la contraction. Le corps creux conforme à l'invention est caracté-30 risé par le fait qu'il est formé et fait prise sur un moule ou noyau élastique sans subir de tension sensible de contraction. Le noyau support est avantageusement établi à cet effet à partir d'un produit élastique et flexible ou il peut encore présenter une élasticité élevée, ou bien être suscep-35 tible d'être gonflé. Après formation de lTarticle creux, on peut retirer le noyau qui a servi à l'établir grâce à son élasticité, ou bien en dégonflant ce noyau d'où l'air ou autre gaz servant à le gonfler sort en traversant une ouvert tire dont la section droite peut être inférieure aux autres sections 40 droites de l'article creux en tous autres points. On peut 6902801 -2- 2002144 d'ailleurs laisser le noyau gonflable à l'intérieur de l'article creux et comme élément constitutif de ce dernier, le noyau étant alors considéré comme un noyau perdu. Etant donné que la pression se produisant au mo-5 ment de la contraction du produit synthétique est supérieure à la contre-pression développée par le noyau élastique, l'article creux formé sur ce dernier peut faire prise sans présenter de tension interne. On peut avantageusement former ainsi sur un noyau 10 de forme appropriés un article creux comportant une ou plusieurs parois et qui est symétrique ou non, avec utilisation d'un moule extérieur. Le noyau élastique lui-même peut être constitué par un produit homogène ou non, isotrope ou non, susceptible 15 de se dilater et de se plier et il peut présenter une paroi simple ou double. S'il est susceptible d'être gonflé, il faut qu'il soit étanche aux gaz. Le noyau peut être constitué par des éléments cousus, collés_soudés ou reliés de toute autre manière appropriée, ou bien, il peut être constitué en une 20 seule pièce. Un avantage se présente grâce à un surdimension-nement du noyau élastique ou à un accroissement de la pression produisant la force désirée, dans le cas d'un noyau élastique gonflable lorsqu'on utilise des moules extérieurs , 25 du fait que l'on peut obtenir une pression d'application assurant un moulage précis, de telle sorte que les dispositifs de compression habituels ne sont plus nécessaires. La formation de l'article creux que l'on vient de décrire sur un noyau élastique agissant comme moule avec 30 ou sans moule extérieur se fait conformément à l'invention suivant les trois stades successifs ci-après : a) application du produit synthétique, se trouvant encore à l'état liquide et qui forme lorsqu'il contient une armature un laminé imprégné, sur un noyau élastique fle- 35 xible ou amené à la forme désirée par gonflage; b) formation et durcissement par prise du produit synthétique ; c} enlèvement du noyau ou bien, dans le cas de 1'utilisation d'un noyau gonflable, dégonflage par évacuation 40 du gaz de gonflage et, le cas échéant, retrait de ce noyau 6902801 2002144 dégonflé. ci après exécution du stade a), on applique une eouche intermédiaire, d'écarteisent ou d'appui, et que l'on applique encore sur cette couche une couche d'un produit 5 synthétique ou d'un lasiné imprégné, on obtient ainsi avantageusement un corps creux à double paroi qui fait prise également sans tension interne sensible due à la contraction et ce processus peut être répété avantageusement de manière à obtenir par moulage et durcissement des articles à plusieurs 10 parois. En même temps les couches intermédiaires, d'écarté— ment ou d'appui peuvent être constituées par des nids d'abeille, cordons, cordes ou analogues, ou encore, par des tubes souples, ces éléments pouvant être appliqués ou enroulés sur le noyau après le stade a) ci-dessus. 15 Avec une disposition appropriée des couches intermé diaires , d'écartement, ou d'appui, on peut dans le cas des articles creux à plusieurs parois et, en particulier, lorsqu'il s'agit de récipients à plusieurs parois, prévoir des circuits pour la circulation de gaz ou de liquides, circuits qui peu-20 vent être utilisés pour un remplissage ou pour la signalisation, les mesures, le refroidissement ou le chauffage et que l'on peut établir avantageusement en appliquant des processus de type connu pour le traitement des produits synthétiques. Pour former l'article, on peut repousser le noyau 25 convenablement revêtu, qui est élastique et avantageusement gonflable, au contact d'un moule extérieur rigide ou élastique. En accroissant convenablement la pression intérieure du noyau et également en donnant à ce dernier des dimensions supérieure on peut après que les produits à mouler ont été en-30 fermés entre le noyau et le moule extérieur entei-cer la pression nécessaire sur le moule extérieur. Si après le stade a) du processus on procède à la manière habituelle par le procédé humide à la formation de la couche intermédiaire d'écartement ou d'appui seus forme 35 de tubes souples ou sacs en fibres tissées,imprégné# d'un produit synthétique liquide et renforcés par une armature élastique soumise à line pression intérieure, on peut obtenir, en faisant varier la pression dans le noyau par rapport à la pression intérieure des tubes ou sacs renforcée par leur arma-40 ture, une meilleure distribution préalable des fibres du laminé 690280 T -4- 2002144 surtout lorsqu'on utilise un moule extérieur. La disposition •des tuyaux renforcés éïastiquement sur un noyau a^-4e est facilement dérangée lorsqu'on repousse ce noyau au contact d'un moule extérieur solide, de telle sorte que, par exemple 5 pour le cas de l'aéronautique ou de 1r astronautique les exigences relatives à une construction légère ne peuvent pas toujours être satisfaites en raison du surdimensionnement des parois doubles qui est ainsi nécessaire. Les tuyaux ou sacs imprégnés de résine synthétique et se touchant latérale-10 ment forment par exemple après prise des ponts d'appui dont la position ne peut être déterminée facilement à l'avance par rapport aux couches de recouvrement. Par contre, on peut avantageusement placer sur un noyau élastique une couche déterminée de configuration sûre constituée par des tuyaux ou 15 des sacs très souples et glissants pendant le processus de formation, ce à quoi l'on peut arriver par une variation continue de la pression dans le noyau et dans les tuyaux en particulier, pendant que lron repousse le noyau au contact d'un moule extérieur. A cet effet, on peut prévoir sur le noyau ou 20 sur le moule extérieur des gorges d'ancrage élastiques ou analogues. L'accroissement par rapport à la pression régnant dans le noyau, de la tension intérieure dans l'armature élastique des tuyaux ou sacs à renforcer oblige les tuyaux à repousser le noyau vers sa position de départ, contrairement au cas d'un 25 noyau rigide où ces tuyaux repoussent le moule extérieur. Ainsi, on peut éviter que les tuyaux ou les sacs se touchent,principalement après que le moule extérieur a été mis en place, ou encore on peut obtenir que les ponts formés par le contact à la suite de la prise des produits se trouvent au moins appro-30 ximativement perpendiculaires aux couches de recouvrement. En utilisant un moule extérieur qui peut être avantageusement lui-même flexible et élastique, la formation des couches intérieures peut être rendue encore plus précise par des modifications de pression. 35 La formation sur le noyau élastique présente aussi l'avantage consistant en ce que, dans le cas d'articles creux à plusieurs parois, l'écartement entre les couches de revêtement peut être maintenu constant dans une mesure consic-i-rrhle. Ceci est particulièrement important lorsque les cou-40 ches intermédiaires, d'écartement ou d'appui sont formées par 690280î -5- 2002144 des sacs ou "tuyaux en fibres "tissées ou analogues, qui sont imprégnés"eux-mêmes par un produit synthétique et sont maintenus en place pendant la formation de l'article par les tensions intérieures. 6902801 2002144 HEVENDI CATIONS 1. Article creux en produit synthétiquetcomportant ou non une armature de renforcement, caractérisé par le fait qu'il est formé et fait prise,sans subir de tension de contraction sensible,sur un noyau élastique. 2. Article creux suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le noyau élastique est abandonné après la formation et la prise de l'article et est incorporé à l'article creux. 3. Article creux suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il présente deux parois ou davantage et que des couches intermédiaires,d*écartement ou d'appui sont constituées par des sacs ou tuyaux imprégnés par un produit synthétique et renforcés par des tissus fibreux, ces tuyaux ou sacs étant maintenus par des armatures gonflées et étanches introduites avant la prise. 4. Article creux suivant 1« revendicatioœ 1 et 3, caractérisé par le fait que les couches intermédiaires, d'écartement ou d'appui, présentent des circuits pour la circulation d'un gaz ou d'un liquide. 5. Procédé pour l'établissement d'un article creux suivant une des revendications précédentes sur "Un noyau élastique avec ou sans moule extérfeur, ce procédé étant caractérisé par la succession des stades suivants : a) application d'un produit synthétique à l'état liquide, formantun laminé imprégné s'il contient une armature de renforcement, sur un noyau élastique et flexible, éventuellement amené à la forme désirée par gonflage; b) mise en forme et prise du produit synthétique c) enlèvement du noyau, ou bien dans le cas d'un noyau gonflable, évacuation du gaz de gonflage et, le cas éehéant, retrait du noyau; 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que l'article creux à deux parois ou davantage est formé par application ou enroulement de couches intermédiaires, d'écartement ou d'sppui suivant le stade opératoire a) de la revendication 5» après quoi, l'on répète une ou plusieurs fois ce stade opératoire a) par-dessus une telle couche intermédiaire. ~ 6902801 -7- 2002144 7. Procédé suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé par le:fait- que les matières premières formant le corps creux sont repoussées au contact du moule extérieur et la pression d'application est obtenue grâce à un surdimension- 5 nement du noyau, ou bien, par un accroissement de la pression dans le noyau lorsqu'il est gonflable. 8. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les couches intermédiaires,d'écartement ou d'appui, sont mises en place grâce à la différence des pres- 10 sions régnant dans les armatures d'applii étançhes et gonflables introduites dans ces couches d'une part et dans le noyau gonflable d'entre part. 5. Procédé suivant les revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que le moule extérieur est lui-même 15 constitué par un produit élastique.