Brevet FR2276106A1 — publié le 19760123

La présente invention a trait à un nouveau procédé d'enduction de vernis protecteur au sein d'un tube en aluminium, ou al- liage d'aluminium, de faible diamètre et de grande longueur tel que, notamment, un tube filé, enroulé en couronnes de plusieurs dizaines voire centaines de mètres. On est amené actuellement à fabriquer des tubes d'aluminium enroulés en grandes longueurs et de petit diamètre, comme par exemple 5 à 30 mm, pour la réalisation d'éléments à circulation d'eau chaude pour radiateur ou encore pour la fabrication de canalisations de distribution d'air comprimé dans l'industrie. Afin d'éviter tout phénomène de corrosion il est indispensable que la surface du tube en contact avec le fluide de circulation soit parfaitement protégée. Dans ce but, il est maintenant classique de revttir une telle surface d'une couche de matériau plastique, tel que par exemple un vernis, inerte et capable de résister à l'action agressive de tout fluide gazeux ou liquide envoyé dans le tube. On a déjà proposé de réaliser un tel revêtement protecteur en introduisant des tubes d'aluminium chauffés, par exemple entre 80 et 1500c, dans une poudre de matériau plastique à l'état fluidisé. On obtient ainsi, selon la technique bien connue de fluidisation, une fusion régulière de la poudre sur toute la surface, intérieure et extérieure, du tube chaud. Toutefois, une telle technique n'est pas utilisable pour des tubes en couronnes de très grande longueur et, surtout, elle ne peut etre mise en oeuvre dans le cas où les tubes ont un faible diamètre, par exemple inférieur à 30 mm. En effet, la circulation de poudre fluidisée est pratiquement impossible du fait des bouchages par forma tion d'agglomérats et il est impossible d'obtenir un enduit uniforme sur les parois internes du tube. Pour pallier ces difficultés, on a préconisé une technique d'enduction de vernis à l'intérieur de tubes de faibles diamètres selon laquelle on projette, dans un tube de grande longueur, la composition de vernis au moyen d'un puissant jet d'air comprimé chaud qui doit permettre de servir à la fois d'agent propulseur et égalisateur de la couche d'enduction et de moyen d'évaporation du ou des solvants du vernis puis de séchage de ce dernier. En fait, l'expérimentation de ce procédé montre que, lorsqu'on opère à l'intérieur de tubes de plus de cinquante mètres de longueur, il y a de nombreux "manques't de vernis sur la paroi interne, et que, par ailleurs, l'épaisseur de la couche d'enduction n'est pas uniforme sur les surfaces revêtues, en par ticulier lorsque le tube, obtenu généralement par filage ou extrusion, ne présente pas une surface parfaitement lisse.Il subsiste donc de nombreux points d'attaque du tube par les agents agressifs; il n'est donc pas possible de mettre en service un tel matériau qui se détériorerait rapidement0 E'invention permet de pallier ces difficultés et de résoudre le problème technique du revêtement interne d'un tube en aluminium ou alliage d'aluminium de très grande longueur à l'aide de vernis classique, selon une couche parfaitement uniforme sur toutes les parois de l'élément circulaire. Ceci, en fournissant une solution facile à mettre en oeuvre et d'un coût équivalent à celui de la technique connue précitée. te nouveau procédé selon l'invention fait appel à la technique connue d'envoi de vernis au sein d'un tube de faible diamètre, mais il est caractérisé par le fait que, après projection du vernis à l'aide d'une pompe, on procède à l'évacuation de l'excès de vernis et à une régularisation de l'épaisseur du dépôt par circulation forcée, dans le tube, d'un piston dont les éléments constitutifs en contact avec la couche de vernis sont en matériau souple ou semi-rigide puis en ce que, après évacuation des solvants légers du vernis par passage d'air comprimé, on dispose le tube en étuve , en faisant circuler, par l'une des extrémités de celui-ci, l'air chaud de l'étuve, alors que l'autre extrémité est branchée sur une aspiration, les solvants du vernis pouvant ainsi être évacués sous forme concentrée en vue de leur récupération ou destruction. En opérant de cette façon, on obtient une couche d'enduit extrêmement régulière sur la totalité des parois internes du tube, y compris aux endroits où l'élément tubulaire présente des irrégularités et micro-déformations. En outre, l'utilisation d'un organe du type piston réalisé en matériau souple permet d'éviter tout raclage intempestif de la couche ainsi que la formation de bulles ou bavures susceptibles d'être provoquées par l'élimination de l'excès de vernis. Selon un point caractéristique du procédé de l'invention, le piston envoyé par circulation forcée dans le tube, par exemple à l'aide d'air comprimé, est de préfèrence constitué par une tige filetée sur laquelle sont enfilées des rondelles de diamètres différents, en matériau souple, comme par exemple, une matière plastique naturelle ou synthétique, une rondelle de grand diamètre alternant avec une rondelle de petit diamètre, le diamètre maximum étant très légèrement inférieur, de quelques dizièmes de mms, au diamètre interne du tube. Ainsi, lors ce l'avancement du piston dans le tube, les rondelles de grand diamètre jouent le roule de joints et l'excès de vernis, éven tellement récupéré lors de cette opération de régularisation de couche, s'accumule dans les espaces compris entre les grandes et petites rondelles en alternance. Selon une variante d'exécution, le piston peut consister en un cylindre de diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur de tube, et dtre réalisé en un matériau presentant les qualités requises de flexibilité et porosité, tel que par exemple, du feutre ou matière analogue. Selon une autre particularité du procédé, il a été trouvé particulièrement avantageux de mettre en oeuvre un vernis partiellement thixotropé, c'est-à-dire fournissant un gel stable lors de l'o- pération préalable, connue en soi, de projection de vernis au sein du tube. Ce type de vernis est d'ailleurs bien connu dans le commerce et ne fait pas l'objet de revendications particulières. Ainsi, on évite tout phénomène d'écoulement intempestif sur les parois du tube lors de la phase d'envoi du piston dont le passage rapide au sein du tube ne provoque qu'une simple égalisation de la couche d'enduction. En outre, il est conseillé d'utiliser un vernis dans la composition duquel les solvants mis en oeuvre sont des solvants légers de faible tension de vapeur, par exemple bouillant à température inférieure à 100-120 c sous la pression atmosphérique. Comme dit ci-dessus, le fait d'utiliser l'air chaud de l'étuve pour évacuer les solvants du vernis lors de la phase de séchage et durcissement, permet de faciliter la récupération éventuelle de ces solvants et d'éviter toute dilution de ces derniers dans l'air de l'é- tune. Te procédé présente donc le double intérêt de supprimer toute pollution lors des manipulations et de récupérer les solvants constitutifs du vernis sous forme concentrée. En pratique, la mise en oeuvre du procédé de l'invention peu être précédée des rases bien connues de nettoyage préalable du tube, lorsque celui-ci présente des parois légèrement grasses, puis d'un traitement de surface destiné à la fois à améliorer la rXsistan- ce å la corrosion de l'aluminium, ou alliage d'aluminium, et à faciliter l'adhérence du vernis. Ainsi, après un éventuel déJraissare et/ou décapage, on eut envoyer dans le tube, une solution connue de conver ion chimique de 1 surface d'allzminium, an exemple - base d'agents fluorés ou chromatés. Après ces traitements préalables, cn chasse tou- te humidité et sèche avant d'effectuer, selon la première phase du du procédé, l'envoi de vernis. Dans une série d'expérimentation effectuées à grandes échelles, la Demanderesse a appliqué le procédé susdécrit au vernissage de tubes d'aluminium filés, disposés en couronnes de deux à trois cents mètres de longueur et ayant des diamètres compris entre 5 mm et 30 mm environ. Après projection, dans le tube, d'un vernis thixotropé convenable, à l'aide d'une pompe, on a procédé à l'envoi au sein du tube, au moyen d'air comprimé sous pression, d'un piston constitué par une tige munie de rondelles en matière plastique de diamètres différents et alternant les unes avec les autres. Dans quelques essais, on a remplacé cette tige à rondelles par un cylindre de feutre de diamètre très légèrement inférieur au diamètre interne du tube. On a ainsi obtenu, dans tous les cas, en effectuant des contrtles sur diverses sections prélevées à de nombreux intervalles de la longueur de tubes prototypes, une épaisseur constante et uniforme de vernis, généralement de l'ordre de quinze microns sur la totalité de la paroi interne du tube. REVEND I C AT i O NS 1 - Procédé de vernissage des parois internes d'un tube en aluminium ou alliage d'aluminium, de faible diamètre et de grande longueur, par envoi de vernis au sein du tube, caractérisé en ce que, après projection de vernis à l'aide d'une pompe, on procède à 11 évacuation de l'excès de vernis et à une régularisation de l'épaisseur du dépôt par circulation forcée, dans le tube, d'un piston dont les éléments constitutifs en contact avec la couche de vernis sont en un matériau souple ou semi-rigide puis en ce que, après évacuation des solvants légers du vernis par passage d'air comprimé, on dispose le tube en étuve en faisant circuler, par l'une des extrémités de celui-ci, l'air chaud de l'étuve, alors que l'autre extrémité est branchée sur une aspiration, les solvants du vernis pouvant ainsi être évacués sous forme concentrée en vue de leur récupération ou destruction. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston est constitué par une tige filetée sur laquelle sont enfilées des rondelles de diamètres différents, en matériau souple, comme par exemple en matière plastique, une rondelle de grand diamètre alternant avec une rondelle de petit diamètre, le diamètre maximum étant très légèrement inférieur, de quelques dizièmes de mms, au diamètre interne du tube. 3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston est constitué par un cylindre en feutre ou matière analogue, de diva~ mètre légèrement inférieur, de quelques dizièmes de mms, au diamètre interne. du tube. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le piston est envoyé dans le tube à l'aide d'air comprimé. 5 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la phase de projection du vernis dans le tube est précédée de phases, connues en soi, de nettoyage préalable du tube par dégraissage et décapage, puis de conversion chimique de la surface, par exemple à l'aide d'agents fluorés ou chromatés. 6 - Application du procédé selon l'ensemble des revendications 1 à 5 au vernissage interne de tubes filés en aluminium ou alliage d'aluminium, de diamètres intérieurs 5 à 30 mm, et de longueur de plusieurs dizaines, voire centaines de mètres, par utilisation de vernis partiellement thixotropés et dans la composition desquels les solvants mis en oeuvre sont des solvants légers.