Brevet FR2140295A1 — publié le 19730119

La présente invention concerne un procédé de formage de corps creux , notamment de tubes réalisés par enroulement de fils ou bandes de matière plastique imprégnée d'un liant approprié,sur un mandrin. L'invention concerne en outre un dispositif permettant la mise en oeuvre de procédé ci-dessus. On sait que la réalisation de corps creux, par exemple des tubes, nécessite un poinçon ou un mandrin servant de moule ou de forme à la pièce à réaliser. Ces moules sont extraits de la pièce après formage et doivent de ce fait posséder une dépouille suffisante ou bien être démontables ou rétractables. Il est possible de réaliser de tels mandrins dans le cas de sections importantes et de faibles longueurs, mais il serait très difficile et coûteux de réaliser de tels mandrins pour des fabiles sections et des longueurs de l'ordre de dix mètres par exemple. L'invention obvie à ces inconvénients en fournissant un procédé de formage de corps creux de longueur élevée permettant un démoulage aisé, ainsi qu T un mandrin pour la-mise en oeuvre dudit procédé. le procédé selon l'invention, du type à formage de corps creux par enroulement de fils ou bandes comportant un liant, sur un mandrin, est essentiellement caractérisé par le fait que l'on dispose sur le mandrin, ayant la forme de la pièce à réaliser mais de dimensions légèrement inférieures, une couche d'une maté-#riau étirable ou destructible, rendu solidaire dudit mandrin éventuellement au moyen d'un adhésif , que l-'on-enrobe la surface extérieure dudit matériau d'une pellicule auto-démoulante, que l'on enroule sur le mandrin ainsi revêtu les fils ou bandes constituant la pièce à la forme dudit mandrin et que l'on extrait ce dernier par déformation ou destruction dudit matériau. Suivant d'autres caractéristiques : - l'épaisseur de la couche de matériau étirable ou destructible est telle que les dimensions extérieures du mandrin revêtu soient sensiblement égales aux dimensions intérieures de la pièce creuse à réaliser; - on effectue la déformation du matériau par étirage plastique; - on effectue la destruction du matériau par dissolution au moyen d'un solvant approprié ou par traitement thermique; - l'adhésif est sans action chimique sur le matériau étirable ou destructible; - le matériau étirable ou destructible est de préférence d!x type alvéolaire. Pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, le dispositif selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait qu'il est constitué par un mandrin de section géométrique correspondant à celle à donner à la pièce, revêtu d'une couche de matériau étirable ou destructible, lui-même entouré d'une pellicule auto-démoulante. Suivant d'autres caractéristiques : - le matériau étirable ou destructible est éventuellement solidarisé avec le mandrin au moyen d'un adhésif disposé directement au contact dudit mandrin suivant une couche continue, par points ou sur une ou plusieurs génératrices; - le matériau étirable ou destructible est une mousse de produit alvéolaire, constitué de préférence par du polystyrène expansé soluble dansttacétone; - la pellicule auto-démoulante est constituée par un polyester téréphtalique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre,faite en regard des dessins annexes, sur lesquels les figures i et 2 représentent respectivement une vue en coupe longitudinale et en coupe transversale d'un mandrin de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. En se référant-à ces dessins, un corps creux i , par exemple un tube, est formé sur un mandrin, de façon connue en soi, par enroulement de fils ou de bandes en tout matériau approprié, par exemple des fibres de verre convenablement imprégnées d'un liant ayant pour effet après durcissement ou polymérisation, de fournir un corps creux de matière plastique armée. Le mandrin de référence générale 2 est constitué par une forme 3 en tout matériau approprié, bois, métal etc. et de toute section géométrique voulue. La forme 3 est revêtue , par points , sur génératrice ou par couche continué,d'un adhésif 4 avant pour effet de solidariser sur ladite forme 3 une couche 5 d'un matériau destiné à être éliminé après fabrication dudit corps creux. L'adhésif 4 est constitué par une substance caoutchouteuse destinée à opérer un blocage du matériau 5 afin qu'au cours d'enroulement il ne joue pas par rapport à la forme.3; cet adhésif peut être constitué par exemple par une substance vendue dans le commerce sous l'appellation "adhésive 77 Minesota". La couche 5 est'constituée par un matériau de préférence alvéolaire susceptible d'être éliminée ou détruit par étirage plastique lors de l'extraction de la forme 3 à force, après dur cissement de la pièce i. On peut appliquer notamment du polysty rène, expansé ou non, qui présente en outre l'avantage,d'être so luble dans l'acétone ce qui permet l'extraction aisée de ladite forme 3 par dissolution de la couche 5. La couche 5 est à son tour revêtue d'une pellicule du type auto-démoulant, rendue ou non solidaire de ladite couche 5 et assurant à la pièce à réaliser un état de surface glacé . Cette pellicule peut être de tout type approprié connu en soi, en par ticulier un polyester téréphtalique tel que vendu dans le commerce sous l'appellatinn" Mylar" ou "Terphane". Les différentes couches de matériaux 4,5,6 ci-dessus sont appliquées par tout moyen approprié, par exemple par pulvérisation. Il y a lieu de noter que l'adhésif 4 et le matériau de la couche 5 ne doivent pas être incompatibles, c'est-à-dire notamment que ledit adhésif ne doit pas être un solvant dudit matériau. Ce dernier,comme indiqué ci-dessus, doit en outre être éliminé avant extraction de la forme 3, sa dissolution étant avantageuse mais son élimination pouvant être réalisée. par étirage plastique ou chauffage à une température inférieure à la température d'alté ration du matériau de la pièce fabriquée, et provoquant une destruction ou au moins un ramollissement suffisant. Dans le cas du polystyrène,on peut par exemple appliquer une température de l'ordre de 100 C. L'invention fournit donc un moyen de réaliser des corps creux ou des tubes roulés de faibles sections et de grandes lon gueurs, sans que le frettage résultant usuellement du durcissement de la pièce rende difficile le démoulage de cette dernière. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra y apporter toute équivalence technique sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Procédé de formage de corps creux et tubes, notamment en matière plastique armée, par enroulement de fils ou bandes comportant un liant,sur un mandrin, procédé caractérisé par le fait que l'on dispose sur le mandrin, ayant la forme de la pièce à réaliser mais de dimensions légèrement inférieures, une couche d'un matériau étirable ou destructible, rendu solidaire dudit mandrin éventuellement au moyen d'un adhésif, que l'on enrobe la surface extérieure dudit matériau d'une pellicule auto-démoulante, que l'on enroule sur le mandrin ainsi revêtu les fils ou bandes constituant la pièce à la forme dudit mandrin et que l'on extrait ce dernier par déformation ou destruction dudit matériau. 2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'épaisseur de la couche de matériau étirable ou destructible est telle que les dimensions extérieures du mandrin revêtu soient sensiblement égales aux dimensions intérieures de la pièce creuse à réaliser. 3 - Procédé selon les revendications i et 2, dans lequel on effectue la déformation du matériau par étirage plastique. 4 - Procédé selon les revendications 1 et 2, dans lequel on effectue la destruction du matériau par dissolution au moyen d'un solvant approprié ou par traitement thermique; 5 - Procédé selon les revendications-) et 4, dans lequel l'adhésif est sans action chimique sur le matériau étirable ou destructible. 6 - Procédé selon la revendication 5, dans lequel le matériau étirable ou destructible est de préférence du type alvéo laire. 7 - Dispositif pour la mise en oeuvre de procédé selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé par le fait qu il est constitué par un mandrin de section géométrique correspondant à celle à donner à la pièce, revêtu d'une couche de matériau étirable ou destructible, lui-même entouré d'une pellicule auto-démoulante. 8 - Dispositif selon la revendication 7 , dans lequel le matériau étirable ou destructiblo est éventuellement solidarisé avec le mandrin au moyen d'un adhésif disposé directement au contact dudit mandrin suivant une couche continue, par points ou sur une ou plusieurs génératrices. 9 - Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le matériau étirable ou destructible est une mousse de produit alvéolaire, constitué 0 e préférence par du polystyrène expansé soluble dans l'acétone; 10 - Dispositif selon la revendication 9, dans lequel la pellicule auto-démoulante est constituée par un polyester téréphtalique.