Brevet FR2073259A1 — publié le 19711001

La présente invention est relative à un procédé nouveau pour la fabrication de corps creux en matière plastique stratifiée et centrifugée. Elle concerne également les objets creux ainsi fabriqués. Il est connu par la demande de brevet français n0 69.11 370 déposée le 18 Avril 1969 au nom de la présente Demanderesse : Mal nufactures Jean-Baptiste tUURTIN, Jean MARTIN, André CHARBIN et Cive", de faire avancer à l'intérieur d'un moule de centrifugation, un bras tubulaire portant à son extrémité un disque répartiteur tournant, alimenté en résines à partir de l'extrémité du bras qui est située hors du moule-. On sait qu'un tel procédé permet de maintenir l'installation constamment propre et d'obtenir des produits centrifugés de bonne qualité, où la matière présente notamment une excellente homogénéité.Ce procédé décrit dans la demande de brevet précitée n0 69.11 370 concernait plus particulièrement la réalisation de corps creux ayant la forme d'un cylindre de révolution dont la paroi présente une épaisseur constante. La présente invention a pour but de perfectionner ce procédé de centrifugation pour fabriquer des corps creux de formes diverses, notamment tronconique, prismatique ou à section quelconque variable, ltépaisseur des parois pouvant en outre varier, Le procédé selon l'invention pour la fabrication de corps creux en matière plastique stratifiée consiste à utiliser un moule rotatif à l'intérieur duquel avance un bras axial muni d'un disque de pulvérisation tournant du genre décrit dans la demande de brevet français précitée 69.11 370 et il est caractérisé en ce qu'on utilise un moule centrifuge dont l'empreinte interne est définie par une paroi différente de celle d'un cylindre de révolution. Suivant une première caractéristique de l'invention, on choisit pour l'empreinte, une forme prismatique, c'est-à-dire dont la section transversale polygonale reste constante sur toute la longueur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on confère à l'empreinte une forme tronconique, étant entendu que la section transversale du eône n'est pas nécessairement circulaire. Une autre caractéristique du procédé selon l'invention consiste à faire varier suivant une loi fixée à l'avance, le débit des résines projetées d'un endroit à l'autre du moule par le disque rotatif du bras. Cette programmation peut s'obtenir - soit avec une alimentation à débit constant, en faisant varier la vitesse dtavaneement du bras - soit avec une vitesse d'avancement du bras constante, en faisant varier le débit d'alimentation en résines. Cette variation du débit local permet de réaliser, soit des objets à section transversale variable, par exemple conique, soit des objets centrifugés dont on fait varier localement l'épaisseur de paroi, par exemple pour y faire apparattre des bourrelets intérieurs ou extérieurs. La présente invention concerne également à titre de produits industriels nouveaux, des objets creux en matière plastique stratifiée obtenus par centrifugation suivant le. procédé précité. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est une coupe axiale d'une installatibn de centrifugation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention en vue de fabriquer un tronc de cane creux centrifugé. Fig. 2 est une vue en perspective de objet ainsi obtenu. Fig. 3 montre un objet prismatique à section hexagonale selon l'invention0 Fig. 4 et 5 illustrent deux autres sections transversales possibles pour des corps creux centrifugés selon l'invention. Fig. 6 montre un mât creux selon l'invention dont le diamètre varie par degrés successifs. Fig. 7 représente en coupe partielle, un tube selon l'invention muni d'un soyage à une extrémité. Fig. 8 est une vue analogue pour un tuyau tulipé. Fig. 9 est une vue en élévation avec coupe partielle d'un corps creux selon l'inventioncentrifugé avec une épaisseur de paroi variable. L'installation représentée sur la fig. 1 comprend, comme dans le cas de la demande de brevet français précitée 69.11 370, un bras tubulaire 9 muni à l'avant d'un disque rotatif 23 derrière lequel des buses incorporées au bras 9 projettent des résines synthétiques de type connu. Ce bras 9 peut avancer (flèche 11) ou reculer (flèche 12)àl'intérieur d'un moule centrifuge 4 qui tourne autour d'un axe géométrique 50. Suivant une caractaristique de l'invention,le moule 4 possède une empreinte de moulage intarieurs dont la paroi 51 n'est pas forcément cylindrique de révolution. Autrement dit, cette paroi 51 peut définir un tronc de cone de révolution tomme dans exemple de la fig. 1 si l'on désire mouler par centrifuration un objet creux 52 (fig. 2). Par contre, la paroi 51 de l'emprein- te du cule 4 doit être pri prismatique hexagonale si 1Tlton désire n culer L'objet 53 illustré our la fig. 3, ou bien cylindricue ou conique avec une section transversale qui correspond a des con- tours divers.Il peut s'agir par exemple d'un contour ovate 54 (fig. 4) ou d'un contour 55 a cannelures ou en rosace (fig. 5). La paroi 51 de l'epreirte du moule 4 peut par ailleurs définir plusieurs zones cylindriaues raccordées r des épaulements ou parades portions tronconiques, par exemple pour fabriquer un objet creux 56 du genre illustré sur la fige 6. Cet objet (mat, poutre ou pylone) comprend des tronçons cylindriques 57, 58, 59 de diamètres différents, réunis par des raccords tronconiques 60 et 61. La paroi interne 51 de l'empreinte du moule de cesltrifuga- tion 4 peut être conformée pour obtenir on une seule opération, un tuyau cylindrique 62 muni à une extrémité d'un soyage 63 (fig. 7). On pourrait encore la prévoir pour fabriquer un tuyau 64 tulipé à une extrémité du fait de la présence d'un manchon de raccordement 65 à plus grand diamètre. Le procédé selon l'-nvention repose en partie sur une constatation qui est la suivante On sait qu'au début de la fabrication, il est nécessaire de placer à l'intérieur de l'empreinte 51 du moule 4, un tissu ou un feutre en fibres de verre qu'on imprègne ensuite à l'aide du mélange de résilies durcissables et polymeri- sables projeté par le disque 23 du bras 9. La mise en place de cette feuille de tissu ou de feutre est connue dans des moules 4 dont l'empreinte 51 serait cylindrique de révolution. Par contre, l'une des nouveautés selon l'invention consiste à utiliser une empreinte 51 qui n'est pas cylindrique de révolution, et à y disposer la feuille de feutre ou de fibres de verre qui se met en place par enroulenent automatique du fait de la rotation du moule 4. On constate que cet enroulement s'effectue correctement lors que les fils du feutre ou du tissu mouillés par la résine, glissent les uns sur les autres, ce qui rend le tissu ou feutre déformable. Bien entendu, lorsqu'on désire fabriquer un objet conique 52, on enroule dans le moule 4 une feuille de tissu ou de feutre de fibres de verre découpée suivant un patron en secteur circulaire. Ltexpérience montre que ltenroulement de ltarmature de fibres de verre est correct, mtne pour des sections transversales polygonales (fig. 3) ou quelconques (par exemple fig. 4 et 5). Si l'on désire# obtenir une épaisseur de paroi 66 constante, on voit que dans le cas.d'un objet à section transversale variable (par exemple pour les objets tronconiques 52 ou pour les tubes 56, 62 et 64), il est nécessaire de faire varier le débit de résines projeté par le disque 23 tout au long de l'axe 50 du moule 4. En effet, dans l'exemple de la fig. 1, la quantité de résines à projeter dans la zone 67 proche de la plus grosse extrémité du tronc de carne 52 est supérieure à celle qui est nécessaire près do la petite extrémité dans une zone 68 de même longueur axiale. Cette variation du débit local de la résine projetée peut entre obtenue selon l'invention de deux façons. Suivant une première possibilité, on alimente à débit constant les buses non représentées du bras 9 qui projettent les résines sur le disque tournant 23 tandis que, par ailleurs, on fait varier suivant un programme donné, la vitesse d'avancement (flèche 11) et de recul (flèche 12) du tube 9. Cette variation de vitesse est linéaire dans le cas d'un objet 52 tronconique. Elle augmente par paliers successifs lorsqu'on passe de l'un à l'autre des tronçons 59, 58, 57 de l'objet 56 illustré sur la fig. 6. Suivant une deuxième possibilité, on maintient constante la vitesse d'avancement ou de recul du bras 9 le long de l'axe 50 du moule 4, mais on fait varier suivant un programme pré-établi, le débit des pompes qui alimentent en résines le disque rotatif 23. Enfin, cette variation progr#rnmée de la vitesse du bras 9 ou du débit des pompes alimentant la pulvérisation du disque rotatif 23 peut être utilisée Irêllle dans la fabrication de tubes cylindriques de révolution lorsqu'on désire faire varier localement l'epaisseur de leur paroi. Ce cas est illustré sur la fig. 9 où lton voit que invention permet de fabriquer par centrifugation, un tube cylindrique de révolution 69 muni d'un bourrelet d'extré mité 70 et, localement, d'un bourrelet trsnsversal extérieur 71 et d'un bourrelet transversal interne 72.Pour parvenir à ce ré- sultat, il suffit de prévoir dans la paroi interne de l'empreinte cylindrique du moule 4, deux gorges correspondant à la partie en relief des bourrelets 70 et 71, le débit instantané de résines pulvérisé par le disque 23 étant ensuite calculé pour - faire apparattre une partie intérieurement en saillie à la hauteur du bourrelet 70 - définir une paroi cylindrique uniforme 73 à la hauteur du bourrelet externe 71 - faire apparattre le bourrelet intérieur 72 au niveau choisi. Bien entendu, on courrait combiner différemment la forme de l'empreinte intérieure du moule 4 et la loi de variation du débit instantané pulvérisé par le disque 23, en fonction des formes désirées, On remarque que cette variation de la section transversale des objets centrifugés ou de leur épaisseur de paroi est possible en utilisant le dispositif selon l'invention, alors qu'elle se- rait absolument irréalisable avec d'autres machines de type connu comportant nar exemple une goulotte ou gouttière qu'on renverse par basculement à l'intérieur du moule 4, ou bien un convoyeur à bande sans fin qui déverse la résine dans le moule de centrifugation 4. REVENDICATIONS ~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~=~ 1- Procédé pour la fabrication de corps creux centrifugés en matière plastique stratifiée consistant à utiliser un moule rotatif à l'intérieur duquel avance un bras axial muni d'un disque de pulvérisation tournant alimenté en résinas durcissables et polymérisables, caractérisé en ce qui'on utilise un moule centrifugue dont l'empreinte interne est définie par une paroi différente de celle d'un cylindre de révolution. 2- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'empreinte du moule est de forme prismatique. 3- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lsempreinte du moule a une forme tronconique, dont la section transversale peut entre quelconque. 4- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce eue ltompreinte du moule définit plusieurs tronçons de diamètres différents. 5- Procédez suivait l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce quton fait varier la vitesse d'avancement du bras à l'intérieur du moule, suivant un programme prédéterminé. 6- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on fait varier le débit d'alimentation en résines des buses du bras projetant sur le disque rotatif, cette variation s 'effectuant suivant urjproramme prédéterminé. 7- Objet creux en matière plastique stratifiée, obtenu par la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il possède une section transversale variable d'une extrémité à autre. 8- Objet obtenu par la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il possède une épaisseur de paroi variable. 9- Objet obtenu par la mise en oeuvre du procédé suivant ltune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est de forme prismatique.