Brevet FR2080592A1 — publié le 19711119

La présente invention concerne un procédé pour la production de tubes nervurés composés de matière plastique durcissable armée, selon lequel une couche de matière plastique durcissable armée est appliquée sur un mandrin tournant, une 5 bande profilée destinée à former une nervure est enroulée en hélice sur cette couche de matière plastique durcissable armée, et une nouvelle couche est appliquée ensuite, couvrant la première couche ainsi que la bande destinée à former la nervure. On connaît déjà un procédé pour la production de 10 tubes ondulés selon lequel me couche de matière plastique durcissable armée est appliquée sur un mandrin, une bande profilée destinée à former des nervures sur le tube est appliquée par-dessus cette couche, et une nouvelle couche de matière plastique durcissable armée est appliquée par-dessus la bande et la première 15 couche. La bande profilée est d'un type qui permet la jonction ou la fusion de la bande avec la matière des deux couches de matière plastique durcissable. L'armature de ces dernières se compose de fils continus de sillonne qui sont enroulés en hélice sur la périphérie du mandrin et/ou qui sont appliqués axialement. 20 L'application dans le sens axial d'une armature composée de fils de silionne nécessite un équipement complexe, donc vin équipement qui n'est pas particulièrement avantageux. D'un autre côté, il s'est avéré qu'une armature enroulée sur le mandrin n'assure pas un renforcement satisfaisant d'un tube nervuré. De tels tubes 25 nervurés sont généralement utilisés pour des canalisations et des réservoirs enfouis dans le sol, de sorte qu'il est très important d'obtenir une rigidité annulaire optimale. Il s'est avéré que, pendant l'enroulement de fils de renfort, ceux-ci se disposent sur les sommets des nervures et dans les espaces entre 30 les nervures, les pentes de ces dernières ne recevant que très peu de fils de renfort ou n'en recevant pas du tout. Toutefois, ce sont justement ces pentes des nervures qui jouent le rôle principal dans la rigidité annulaire de la paroi du tube. On connaît en outre un procédé pour le renforcement 35 de tubes avec ou sans nervures composés de matière plastique durcissable, selon lequel l'armature est constituée à la fois par des fils continus de silionne (roving) et par un voile composé 71 05391 2080592 de fibres de verre non orientées, qui sont enroulés simultanément sur le mandrin. Ce procédé ne pose pas de problème s'il "s'agit de la production de tubes cylindriques lisses, mais il n'en va pàs de même s'il s'agit de la production de tubes ondulés et/ou 5 nervurés. Cela provient du fait que l'enroulement du voile de fibres, sous la forme d'une bande, est effectué dans le plan contenant les sommets des nervures, si bien qu'une partie du voile doit être descendue par force dans les intervalles entre les nervures, ce qui se traduit fréquemment par des ruptures et des 10 plis dans les voiles de fibres de verre au.moment où ceux-ei sont comprimés, sur lès parties du plus faible diamètre du tube, au moyen des fils de sillonne„ Le but de l'invention est de perfectionner les deux procédés décrits ci-dessus pour la production d'un tube nervuré 15 de matière plastique durcissable armée par l'application, sur un mandrin tournant, d'une couche de matière plastique durcissable armée, suivie par l'enroulement en hélice, sur cette couche, d'une bande profilée destinée à former les nervures, puis par l'application d'une couché de matière plastique durcissable armée 20 qui couvre la première couche et la bande destinée à former les nervures. Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce que la bande destinée à former les nervures est une:bande de matière plastique mousse poreuse et élastique, sur laquelle est appliquée une armature constituée par un voile de fibres non 25 orientées et par des fils de silionne qui sont seulement disposés dans les intervalles entre les spires formées par la bande de plastique mousse. L'invention peut être mise en oeuvre avec n'importe quel type de matière plastique mousse, à condition qu'elle ne 30 soit pas dissoute par la matière plastique durcissable. La bande en matière plastique mousse poreuse est appliquée sur le mandrin au moyen d'un rouleau qui transporte de la matière plastique durcissable depuis un bain $ ce rouleau est maintenu appliqué contre le mandrin, de sorte que la bande 35 de matière plastique mousse est aplatie au moment où elle est enroulée sur le mandrin. L'armature de la couche extérieure exerce un serrage suffisamment grand sur la bande poreuse pour 71 05391 3 2080592 que l'air contenu dans celle-ci soit expulsé pendant l'application. Selon une autre particularité de l'invention, la partie extérieure de la couche extérieure contient une armature 5 sous la forme d'un mince voile enroulé dont les fibres non orientées sont reliées de telle manière les unes aux autres que ce voile ne puisse pas être désintégré par la matière plastique durcissable. Le procédé suivant l'invention apporte toute une 10 série d'avantages. La matière plastique mousse utilisée pour les nervures est aplatie pendant l'application, de sorte qu'il ne se forme pas de poches d'air entre la couche intérieure et la couche de matière plastique renforcée aux fibres. Les fibres dont se compose le voile ne sont pas écartées les unes des autres 15 puisque le liant n'est pas dissous dans la matière plastique durcissable. L'armature ne se gondole pas, ne présente pas de plis et ne se déchire pas non plus. Si les cellules de la matière plastique mousse sont ouvertes, elles sont remplies de polyester, et de la chaleur exothermique sera produite dans le profilé en 20 mousse lorsque le tube produit aura été amené à la zone de durcissement. Cette chaleur exothermique participe au chauffage de la couche Intérieure et favorise donc le durcissement convenable du tube. Il est également possible d'utiliser une bande profilée composée d'une matière plastique mousse dont les cellules 25 sont fermées î toutefois, la transmission de chaleur est alors moins favorable puisque la bande agit comme un isolant contre la transmission de chaleur à la couche intérieure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, 30 donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que du dessin annexé dans lequel s - la figure 1 est une représentation schématique de la partie d'un dispositif pour la production de tubes suivant •l'invention, partie dans laquelle s'effectue l'application des 35 matières sur le mandrin j - la figure 2 est une vue en coupe d'une partie du mandrin pendant la production d'un tube, montrant également la 4 71 05391 2080592 trajectoired8alimentation du voile de fibres, ainsi que le rouleau qui imbibe le voile et les fils de silionne de matière plastique durcissable s - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale 5 d'une partie de la paroi d'un tube réalisé conformément à 15 invention, La figure 1 représente un mandrin 1 qui tourne dans le sens de la flèche 3 et dont la surface avance de manière continue dans le sens de la flèche 2„ Afin d'obtenir un tube 10 dont l'intérieur est lisse, on applique une première couche sous la forme d'une bande 4. Cette bande peut être formée par un voile de fibres synthétiques qui ne se désintègre pas sous l'action de la matière pLastique durcissable» Par-dessus cette couche, on applique une couche constituée par un voile de fibres 15 5 ayant la forme d'une bande et ayant été imbibé au préalable de matière plastique durcissable, par exemple de polyester, au moyen d'un rouleau 6 qui puise la matière plastique durcissable dans un récipient 7. Ce voile de fibres 5 est enroulé sur le mandrin 1 sous l'application constante du rouleau 6, de sorte 20 qu'il ne se forme pas de poches d'air. Une bande de matière plastique mousse 8 est appliquée sur le mandrin 1 au moyen du même rouleau 6 et elle absorbe de la matière plastique durcissable de la même façon que la bande 5. Ensuite, un nouveau voile de fibres sous la forme d'une bande 9 et des fils de renfort de 25 silionne 10 sont appliqués sur le mandrin. Ces matières 9 et 10 sont également enroulées sur ce dernier, où elles couvrent la matière appliquée précédemment, au moyen d'un rouleau 11 qui puise de la matière plastique dans un récipient 12, si bien que le voile 9 et les fils de silionne sont imbibés au moment de 30 leur enroulement sur le mandrin 1. La bande profilée 8, destinée à former les nervures, est aplatie pendant l'enroulement de la couche de matière plastique durcissable extérieure. Les fils de silionne 10 ne sont pas répartis uniformément sur la surface du mandrin, mais ils sont divisés en faisceaux dont le pas 35 correspond à celui de l'hélice formée par la bande profilée 8 enroulée sur le mandrin. Ces faisceaux de fils de silionne 10 sont enroulés sur le mandrin dans les intervalles formés entre le BAD ORIGINAL COPV 71 05391 2080592 profilé 8 en matière plastique mousse. Les faisceaux de fils de silionne 10 sont appliqués radialement à l'extérieur du voile de fibres 9. Afin d'empêcher- que la matière fibreuse ne s'affaisse et ne se concentre à la partie inférieure du mandrin, 5 on la couvre enfin d'une mince bande élastique 13 dont l'élasticité n'est pas affectée par la matière plastique durcissable. Cette bande est composée de fibres non orientées qui sont reliées les unes aux autres par un liant qui n'est pas dissous dans la matière plastique durcissable. Comme la couche 4, la couche 13 10 est imbibée de matière plastique durcissable venant des autres couches. Pendant l'application du voile 9 et des fils de silionne 10, le profilé 8 en matière plastique mousse est aplati sur le mandrin, de sorte que le- tube est essentiellement lisse 15 et cylindrique dans la zone située en aval du rouleau 11. Toutefois, la matière plastique durcissable de la paroi du tube est encore liquide, et l'élasticité du profilé 8 en matière plastique 8 a pour effet qu'il forme ensuite des nervures, grâce à un étirage du voile 9. Autrement dit, les nervures sont formées 20 par l'expansion du profilé aplati 8 pendant que le tube est encore à l'état plastique. Si des voiles d'armature doivent être utilisés dans la couche extérieure, cette façon de procéder est bien plus avantageuse que celle qui consiste à tenter d'enfoncer le voile d'armature entre des nervures rigides car cela provoque 25 facilement des gondolages et des plis dans les parties des voiles qui sont situées entre les nervures 8. La figure 2 montre de quelle manière le voile 9 et les fils de silionne 10 sont transportés jusqu'au mandrin 1 puis enroulés autour de celui-ci, par-dessus le profilé 8 en matière 30 plastique mousse et par-dessus la couche intérieure constituée par les voiles 4 et 5- Le rouleau 6 puise de la matière plastique dans le récipient 1 et la transporte pendant sa rotation dans le sens de la flèche 14 1 en augmentant la vitesse périphérique du rouleau au-delà de la vitesse d'alimentation du voile 9 et des 35 fils de silionne 10, il se forme un bourrelet de matière plastique 15 qui est largement suffisant pour imbiber convenablement les voiles et les fils. copy 71 05391 2080592 La vue en coupe, figure d'une partie de la paroi d'un tube terminé montre de quelle manière le profilé 8 en plastique mousse s'est expansé, formant ainsi des nervures extérieures prononcées sur la paroi du tube„ Cette figure montre également que les fils de silionne 10 sont placés entre les sommets des ondulations du tube» Un voile de fibres non endommagé recouvre lesdits sommets et confère une grande rigidité annulaire au produit fini. 71 05391 2080592 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la production de tubes nervurés 5 composés de matière plastique durcissable armée, selon lequel une couche de matière plastique durcissable armée est appliquée sur un mandrin tournant, une bande profilée destinée à former une nervure est enroulée en hélice sur cette couche de matière plastique durcissable armée, et une nouvelle couche est appliquée 10 ensuite, couvrant 3a première couche ainsi que la bande destinée à former la nervure, caractérisé en ce que la bande destinée à former les nervures est une bande de matière plastique mousse poreuse et élastique, sur laquelle est appliquée une armature constituée par un voile de fibres non orientées et par des fils 15 de silionne qui sont seulement disposés dans les intervalles entre les spires formées par la bande de plastique mousse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande de matière plastique mousse poreuse est appliquée sur le mandrin au moyen d'un rouleau qui puise de la matière 20 plastique durcissable dans un bain et qui transfère cette matière à la bande, et en ce que le rouleau est maintenu appliqué contre le mandrin, de sorte que la totalité de l'air contenu dans la matière plastique mousse soit expulsé de celle-ci. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé 25 en ce que l'armature de la couche extérieure est serrée suffis- samment autour de la bande de matière plastique mousse pour que cette dernière soit aplatie et que la totalité de l'air en soit expulsé. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce qu'une armature sous la forme d'un mince voile composé de fibres non orientées et ne se désintégrant pas sous l'action de la matière plastique durcissable, est incorporée dans la partie extérieure de la couche extérieure.