Brevet FR2006468A1 — publié le 19691226

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de cuves en matières plastiques renforcées de fibres qua lifiées ci-après de "matières plastiques armées" , notamment pour camions-citernes .Plus précisément, la présente invention a trait à un procédé de fabrication de citernes pour camions en matières plastiques armées divisées en plusieurs espaces par des écrans incurvés et/ou des cloisons incurvées, telles que des cloisons bombées, hémisphériques, semi-elliptiques et analogues en utilisant une résine thermodurcissable armée par des procédés de formation de stratifiés à la main , par pulvérisation et autres Des camions ayant des citernes en métal ou en métal couvert de matière telle que le caoutchouc sont classiques Toutefois, ces citernes ont divers inconvénients, notamment, par exemple, lors du transport de produits chimiques corrosifs, qui risquent d'attaquer la citerne, d'en détacher des ions métalliques susceptibles de se mélanger aux produits chimiques et de diminuer en raison de la durée de vie de la citerne elle-même.De plus, / la récente augmentation de la quantité de produits chimiques transportée par les camions-citernes, , des citernes légères et de grande capacité sont nécessaires pour diminuer les frais de transport, ce qui rend très souhaitable la réalisation de cuves ou de citernes légères spéciales à la place des lourdes citernes métalliques. De plus, en raison de l'augmentation des types de produits chimiques à utiliser et pour pouvoir transporter plusieurs produits chimiques en même temps, il a déjà été pruposé de subdiviser l'intérieur de la citerne en un certain nombre de compartiments par des cloisons .A cet égard également, il est extremement souhaitable que le corps de la citerne soit à la fois grand et léger La Demanderesse a étudié divers procédés pour fabriquer une cuve de camion-citerne qui soit à la fois légère, résistante et qui ne soit pas attaquée par les produits chimiques corrosifs et a découvert qu t une cuve de camion-citerne faite deune matière plastique armée de fibres et qui est cloisonnée en plusieurs compartiments par des écrans et des cloisons incurvées repré sente la meilleure solution aux problèmes ci-dessus et a dévelop pé des procédés simples et pratiques pour fabriquer de telles cuves et citernes En conséquence, le but de l'invention est de fournir un procédé pour fabriques des cuves et des citernes de camion en matière plastique armée présentant plusieurs écrans ou cloisons bombés, hémisphériques, ou semi-elliptiques à la place des écrans et des cloisons planes utilisés dans les cuves et citerhes métalliques classiques. Lorsqu'un camion-citerne freine brusquement, le produit chimique qu'il tansporte est projets en avant, de sorte qu risque de ne pas s'arrêter immédiatement .our éviter cet inconvénient, il est classique d'utiliser des ecrans et des cloi- sons planes en métal dans les citernes Toutefois, ces plaques et écrans de métal, s'ils ont une grande résistance mécanique ont le défaut d'tre attaqués par les produits chimiques, dtCtre lourds et de ne pas empêcher suffisamment l'élancement des liquides .Par contre, les écrans et les cloisons incurvés ayant la forme spéciale prévue par la présente invention, qui sont en matière plastique armée sont par conséquent legers. De plus, en raison de leur forme, ils peuvent augmenter suffisamment la résistance mécanique de la citerne, tout en empchant mieux l'élancement des liquides que les écrans et les cloisons planes En conséquence, l'invention a pour objet un procédé pour fabriquer des cuves en matière plastique armée pour camions citernes, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer deux moulages cylindriques de corps de cuve ayant, à l'une de leurs extrémités un panneau, et n écran incurvés, ainsi que (n-1) cloisons incurvées ayant chacune une partie cylindrique, à déposer une matière plastique armée sur les moules cylindriques corres -pondants et sur des moules spéciaux qui ont une partie bombée, hémisphérique ou semi-elliptique à 1 une des extrémités de leur partie cylindrique afin de mouler lesdits écrans ou lesdites cloi- sons et à assembler ces moulages de corps de cuve, ces écrans et ces cloisons une à une, en disposant les écrans et les cloisons alternativement formant ainsi une cuve ou une citerne de camion renfermant n espaces séparés par lesdites cloisons D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description que va suivre, donnée uniquement à tltre d'exemple en référence Au dessin annexé la Fig.1, est une vue en coupe d'un moule cylindrique pour fabriquer un corps de citerne la Fig.2 est une vue en coupe d'un moule cylindrique spécial ayant un diamètre réduit à l'une de ses extremités les Fig.3,4 et 5 sont respectivement des vues en coupe d'un moule bombé, hémisphérique et semi-elliptique pouvant être utilisé pour produire des écrans et des cloisons la Fig.6 est une vue en élévation d'un écran ; la Fig.7 est une vue en coupe axial schémat-ique d'une citerne fabriquée selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention la Fig.8 est une vue en coupe agrandie du joint de la citerne de la Fig.T;; les Fig.9,lO et 11 sont respectivement des vues en coupe d'un moule bombé, hémisphérique ou semi-elliptique pouvant être utilisé dans un seconde mode de réalisation préféré de l'invention ; la Fig.12 est une vue en élévation de écran mentionné cidessus ; et la Fig;1) est une vue en élévation d'une citerne fabriquée par tin second mode de réalisation de l'invention On va décrire maintenant le procédé selon l'invention en référence aux diverses Figures du dessin annexé Dans le premier mode de réalisation, après avoir appliqué un traitement de démoulage approprié à la surface d'un moule produit en joignant à l'une des extrémités d'un moule cylindrique en métal ou en bois, tel que celui représenté sur la Fig.l, un moule à surface bombée, hémisphérique ou semi-elliptique ayant une partie ouverte de mEme diamètre que le moule cylindrique et fait, lui aussi, en métal ou en bois, comme représenté respectivement sur les Fig.3,4 et 5, on place une résine thermodurcissable et des fibres d'armement en couches successives jusqu'à ce qu'on ait obtenu un stratifié ayant ltépaisseur nécessaire à la surface du moule, par un procédé de pose manuelle classique ou de pulvérisation .Après avoir posé les couches de résine et de fibres, on polymérise le moulage cylindrique à la température ambiante ou à une température levée .Ensuite, le moule est séparé de la pièce moulée polymérisée .On obtient ainsi un moulage cylindrique de matière plastique armée de fibres de verre dont une partie a une surface courbe et dont l'une des extrémités est fermée par une surface convexe D'autre parts un moule cylindrique spécial dont llune des extrémités a un diamètre réduit comme le rûntre la Fig.2, et qui comporte une partie cylindrique ae même longueur et diamètre que celle du moule de la Fig.1, mais dont le diamètre de la partie cylindrique de diamètre réduit qui a une largeur de 50 à 100 mm dans le sens longitudinal, à l'une des extrémités du moule cylindrique , présentera un diamètre ayant des dimensions plus petites grave à l'épaisseur du stratifié qui sera produit sur la partie cylindrique, qui est fait de bois ou de métal et un moule bombé, hémisphérique ou semi-elliptique, tel que celui des Fig.3,4 et 5, et dont l'ouverture a un diamètre égal à celui de la partie cylindrique réduite est relié à l'ouverture de la surface d'extrémité de la partie cylindrique de diamètre réduit. Ensuits, un traitement de démoulage est appliqué à la surface du moule ainsi obtenu, puis des fibres d'armement et une résine thermodurcissable sont déposées ou superposées suivant 11 épais seur voulue, par le ment procédé classique que ci-dessus Après cela, la résine et les fibres ainsi déposées sont polymérisées à la température ambiante, ou à une température dlevée, avant d'enlever le moule .Le moulage cylindrique spécial ainsi obtenu est fermé à l'une de ses extrémités, du côté de la partie de diamètre réduit du cylindre par une surface Convexe Dans le cas d'une cuve à diviser en n chambres, 2 (n-î) moulages cylindriques spéciaux de ce verre, ayant es parties d'extrémité de diamètre réduit sont fabriqués de la manière décrite ci-dessus. Dans la moitié d'entre eux, c'est-à-dire dans (n-l) moulages, on perce un petit trou ayant un diamètre d'environ 50 mm dans la région supérieure et un grand trou d'environ 400 à 600 mm dans la région inférieure de la surface incurvée, comme le montre la Fig.6, de sorte que cette partie incurvée peut jouer le rôle d'un écran . Le petit trou est destiné à évacuer l'air de la cuve, et le grand trou est un trou d'homme . Les autres moulages sont utilisés tels quels, pour constituer les cloisons entre les différents espaces .On obtient ainsi deux sortes de moulage cylindriques, les premiers comportant des ecrans et les seconds des cloisons reliées à la partie cylindrique de diamètre réduit Ensuite, un écran incurvé est produit par le même procédé que ci-dessus en utilisant un moulage = surface incurvée ayant une ouverture ont Se diamètre st egal celui de la partie ré- duite du moule cylindrique spécial et on perce un petit trou d'un diamètre d'environ 50 mm dans la région supérieure et un trou de 400 à 600 mm dans la région inférieure de cet écran comme le montre la Fig.6.D'autre part, un moule incurvé, comme représenté sur les Fig.3,4 ou 5 et ayant une ouverture dont le diamètre est égal à celui de la surface d'extrémité de diamètre non réduit moule cylindrique spécial et dont l'autre extrémi- té a un diamètre réduit, est relié à l'ouverture de la surface d'extrémité de diamètre non réduit du moule cylindrique spécial. Un moulage cylindrique est produit en utilisant. le moule ainsi obtenu. L'écran incurvé obtenu comme il a été décrit ci-dessus est relié à l'avance à l'ouverture située du côté de l'extrémité ee diamètre réduit de ee moulage cylindrique Ainsi, on obtient un autre moulage cylindrique spécial comportant un panneau in curvé et convexe dans la partie cylindrique non réduite et un écran incurvé dans sa partie cylindrique réduite On obtient ainsi quatre sortes de moulages cylindriques qui sont reliés comme le montre la Fig.7 pour fabriquer une citerne de camion .Plus précisément, le moulage A comportant dans a partie cylindrique réduite l'écran incurvé est introduit dans l'ouverture du moulage cylindrique comportant le panneau incurvé et convexe et de joint, comme le montre à plus grande échelle la Fig.8, est formé à l'extérieur de la cuve Ensuite, de la mEme manière le moulage B est relié à l'ouverture du moulage A. Ensuite, exactement de la mEme manière > les moulages C compor- tant l'écran et les moulages B comportant la cloison sont alternativement emboîtés et reliés, puis le dernier moulage cylindrique spécial E ayant le panneau incurvé et convexe dans la partie cylindrique ordinaire et l'écran incurvé dans la partie cylindrique réduite, est relié à l'ouverture du moulage D et le joint est formé à l'extérieur de la cuve avec de la matière plastique thermodurcissable armée.La citerne de camion ainsi obtenue, que montre la Fig.7, est pourvue des raccords néces- saires, tels qu'un ajoutage d'entrée de liquide 1, ur trou d'homme 2 , un ajutage de sortie de liquide 3 et d'autres raccords, tels que des brides, etc .. Dans le second mode de réalisation, après qu'un traitement de moulage convenable a été appliqué à un moule produit en joignant à l'une des extrémités d'un moule cylindrique en métal ou en bois, tel que celui représenté sur la Fig.l, une surface bombée, hémisphérique ou semi-elliptique ayant une ouverture de même diamètre que celle de ce roule cylindrique et qui est aussi fait en métal ou en bois, comme celle représentée sur les Fig.3, 4 et 5, de la meme manière que celle décrite ci-dessus à propos du premier mode de réalisation on dépose une résine thermodur- cissable et des fibres d'armement de façon à produire l'épaisseur voulue sur la surface de ce moule par un procédé manuel classique ou par pulvérisation, et on maintient le moulage ainsi produit à la température ambiante ou bien on fe chauffe pour le polymé- riser avant d'enlever 10 moule pour obtenir un moulage cylindri- que qui sera utilisé comme corps de cuve, ayant, à l'une de ses extrémités, une surface bombée, hémisphérique ou semi-elliptique. On produit deux moulages de ce genre. D'autre part, on prépare à titre de moule femelle un moule bombé, hémisphérique ou semielliptique, tel que celuique montre respectivement les Fig. 9, 10 et 11, qui comporte une partie cylindrique A à son extrémité antérieure et dont le diamètre intérieur est étal au diamètre extérieur du moule cylindrique, on lui applique un traitement de démoulage sur sa surface intérieure puis on produit un strati- fié ayant l'épaisseur voulue, par le même procédé que précédem- ment , et on polymérise avant d'enlever le moule Le moulage ain- si obtenu a une partie cylindrique A d'environ 200 à 400 mm de long de l'ouverture à la partie incurvée Comme le montre la Fig 12, un petit trou d'un diamètre d'environ 50 mm est percé dans la partie supérieure et un trou d'un diamère d'environ 400 à 600 mm dans la partie inférieure de moulage pour faire de ce moulage un écran.En consiquence, le diamètre intérieur de la partie cylindrique A de cet écran est égal au diamètre intérieur du corps de la citerne Ensuite, comme le montre la Fig. 13, les deux moulages cylindriques ci-dessus dont chacun comporte une surface incurvée sont disposés avec leur ouverture en regard et la partie A de l'écran est introduite d'environ 50 mm dans l'ouverture de ces deux corps de cuve pour les jointer, puis de la résine est appliquée sur ce joint de l'intérieur et de l'extérieur de la citerne de façon à obtenir la même épaisseur de paroi sur une largeur d'en- viron 100 à 500 mm sur les surfaces intérieure et extérieure de la citerne, y compris la partie cylindrique à de l'cran parti cipant à ce joint pour completerla cure. La citerne de camion ainsi obtenue est pourvue, suivant le besoin, de raccords tels qu'un ajutage d'entrée de liquide 1 , un trou d'homme 2, un aju tage de sortie de liquide 3 et d'autres accessoires de la mEme manière que pour le premier mode de réalisation Du fait que dans ce second mode de réalisation la partie cylindrique de l'écran est utilisée pour assembler les deux parties du corps de la citerne, la résistance du joint résultant est si grande que la cuve obtenue dure plus longtemps que les cuves analogues assemblées en aboutant simplement deux moulages cylindriques L'exemple qui suit illustre l'invention EXEMPLE On prépare un moule cylindrique ayant un diamètre extérieur de 1400 mm et une longueur de 1700 mm en contreplaqué .Un moule ( dont la partie aonvexe ; une hauteur de 350 mm) pour un panneau semi-elliptique d'un diamètre extérieur de 1400 mm à son ouverture est préparé sous la forme d'une plaque de fer et est raccordé au moule cylindrique . On met de la cellulose régénérée comme agent de démoulage sur la surface d'un moule de bois et on applique une solution d'acétate de cellulose dans l'acétone sur lue moule semiLelliptique .Ensuite on dépose des fibres de verre et une résine de polyester non saturée jusqu'à une épaisseur de 15 mm la paroi de la partie cylindrique ayant une épaisseur de 9 mm et la longueur de cette partie cylindrique étant de 1500 mm, par un procédé manuel, et on procède à une polymérisation à la température ambiante avant d'enlever le moule .De la même manière, on produit un second moulage identique au premier . D'autre part on prépare un moule semi-elliptique ayant une partie cylindrique dont le diamètre intérieur est de 1400 mm et dont la longueur est de 250 mm dans une plaque de fer et op couvre la surface intérieure de ce moule avec une solution d'acétate de cellulose dans l'acétone comme agent de démoulage . Ensuite, on prépare un stratifié ayant une partie cylindrique de 200 mm et une épaisseur de 13 mm par le même procédé et on le polymérise à la température ambiante avant d'enlever le moule . Un petit trou d'un diamètre de 50 mm et un trou d'un diamètre de 500 mm sont percés, comme sur la Fig.12, pour produire un écran .Cet écran est introduit de 50 mm danq chacun des deux moulages cylindriques ci-dessus, afin de 'es jointer , puis un stratifié d'une largeur de 400 mm incluant, ce joint et ayant une épaisseur de 3 mm à l'intérieur de la citerne e de 6 rani à l'extérieur, puis un trou d'homme des brides des Apports et d treks accessoires nécessaires sont fixés pour produire une citerne d'une contenance de 5 m pour un camion-citerne .Sur la Fig.13 > sont représentés une entrée de liquide , un trou 2 d'homme et une sortie 3 de liquide Il ressort clairement de 1 expose précédemment que l'inven- tion permet aisément de fabriquer une cuve pour un camion-citerne. De plus, dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, le joint n'est formé qu a l'extérieur de la citerne . Ep conséquence, non seulement l'influence de la résine thermodurcissable et de son solvant qui est nuisible pour la santé des ouvriers pendant le processus de moulage peut être évitée, mais encore, la citerne résultante a une grande résistance mécanique et dure longtemps. Dans l'application pratique de l'invention, deux procédés peuvent être utilisés pour le traitement de démoulage ; le premier consiste à recouvrir toute la surface du moule d'une solution d'acétate de cellulose, d'alcool polyvinylique ou de cire.Le second consiste à couvrir le moule d'une pellicule de polyester de cellulose régénérée , etc.. Pour produire des stratifiés armés de fibres organique s ou minérales et d'une résine thermodurcissable , il existe des procédés de stratification manuels et des procédés de pulvérisation ou de projection . Dans le procédé manuel, un tissu de fibres d'armement organiques ou inorganiques est enroulé sur un moule ayant la forme désirée, qui a subi un traitement de démoulage comme indiqué ci-dessus, et est ensuite recouvert d'une solution de réside thermodurcissable de viscosité convenable avec une brosse ou un rouleau , de façon à bien imprégner les fibres avec la solution, puis la surface de la résine est frictionnée avec un rouleau métallique afin de la dégazer, apres quoi, un tissu de fibres et une couche de résine sont alternativement superposés, de la mEme manière, cette opération étant répétée jusqu'à ce que l'épaisseur nécessaire soit atteinte .D'autr part, il existe deux modes de mise en oeuvre du procédé de pulvérisation B le premier consiste à pulvériser la résine thermodurcissable avec un pistolet sur la matière d'armement de façon à l'introduire avec la résine, puis l'opération se déroule exactement de la mEme façon que précédemment .Le second consiste à projeter en rime temps des morceaux de fibres , d'une longueur de I à 5 cm, et la résine sur la surface du moule pour produire le stratifié Parmi les résines thermodurcissables pouvant autre utilisées dans l'invention, on peut mentionner les résines de polyester, les résines époxydes et les résines furanniques . tes fois organiques peuvent être utilisées comme matières d'armament sont les fibres synthétiques, telles que les fibres d'alcool polyvinylique, , de polyester, de polyamide, et les fibres acryliques, ainsi que les fibres naturelles telles que les fibres de coton, de lin, etc.., Parmi les fibres inorganiques pouvant être uti- lisées, on peut mentionner , les fibres de verre et d'amiante REVENDICATIONS 1-Un procédé de fabrication de cuves en matière plastique armée pour camions-citernes caractérisé en ce qu'il consiste à préparer deux moulages cylindriques de corps de cuve ayant, à l'une de leurs extrémités un panneau, et n écrans incurvés, ainsi que (n-1) cloisons incurvéesayant chacune une partie cylindrique, à déposer une matière plastique armée sur les moules cylindriques correspondants et sur des moules spéciaux qui ont une partie bombée, hémisphérique ou semi-elliptique à l'une des extrémités de leur partie cylindrique afin de mouler lesdits écrans ou lesdites claisons et à assembler des moulages de corps de cuve, ces écrans et ces cloisons une à une, en disposant les écrans et les cloisons alternativement, formant ainsi une cuve ou une citerne de camion renfermant n espaces séparés par lesdites cloisons. 2-Un procédé de fabrication de cuves en matière plastique armée pour camions-citernes caractérisé en et qu'il consiste à préparer un premier moulage cylindriques pourvu d'un panneau incurvé à l'une de ses extrémités, 2 (n-1) moulages ayant une partie cylindrique réduite dont le diamètre extérieur est plus petit du double de l'épaisseur du moulage cylindrique à ladite partie de xtrémité, et dont la partie cylindrique du corps a u diamètre extérieur égal à celui du moulage cylindrique précédent, (n-1) moulages comportant un deran incurvé tandis que les (n-1) autres moulages comportant à leur extrémite cylindrique réduite une cloison incurvée, et un second moulage pourvu d'une surface incurvée dans la partie cylindrique du corps de l'e'cran, à déposer une matière plastique armée sur les moules correspondants, à, assembler et à joindres les écrans en introduisant leur partie cylindrique rédite dans l'ouverture du premier moulage, puis à joiondre alternativement les écrans et les cloisons, à tour de rôle, à introduire la partie cylindrique réduite dans l'ouverture et à assembler ou à joindre finalement le second moulage en introduisant sa partie cylindrique réduite dans l'ouverture de l'ensemble pour former une citerne de cloion ayant n chambres. 3-Un procédé de fabrication de cures en matière plastique armés pour camions-citernes qui consiste à prépare deux moulages cylindriques de corps de cuve ayant chacun un panneau à une extrémité et qui sont couverts à l'autre extrémité en déposant une matière plastique armée sur un moule correspondant, produisant donc un écran bombé hémisphérique ou semi-ellipsoïdal ayant une partie cylindrique dont le diamètre extérieur est égal au diamètre intérieur du moulage du corps de cuve tel qu'il se continue jusqu'à l'ouverture, le moule correspondant étant agencé de la Tme manière, à relier les deux corps de cuve cylindrique en les disposant l'un en face de l'autre avec leurs ouvertures en regard et en introduisant partiellement la partie cylindrique de l'écran mentionné ci-dessus dans lesdites ouvertures et en joignant les moulages ainsi assemblées en déposant une matière plastique armçe au-dessus du joint