Brevet FR2342146A1 — publié le 19770923

L'invention est relative à un procédé de fabrication d'un élément tubulaire avec une ou plusieurs couches de matière fibreuse , notamment avec des couches de fibres de verre, imprégnées de résine , notamment de résines polyesters De tels éléments tubulaires sont généralement utilisés à des fins décoratives pour servir d'habillage, par exemple à des canalisation de fluide, ou autres, notamment dans des magasins, des bureaux, des usines ou des ateliers. La surface extérieure de ces éléments tubulaires doit donc présenter le meilleur aspect possible sans toutefois que la recherche et l'obtention d'un tel aspect entrainentune augmentation trop importante des coûts de fabrication. Les procédés de fabrication connus jusqu'à ce jour conduisent à l'obtention d'éléments tubulaires présentant sur leurs surfaces extérieures une zone de raccordement dont l'étendue est relativement importante, cette zone de raccordement ayant un aspect nettement différent de celui du reste de la surface extérieure. L'invention a pour but, surtout, de fournir un procédé de fabrication d'éléments tubulaires du genre en question tels qu'ils permettent d'obtenir des éléments tubulaires dont la surface extérieure soit pratiquement dépourvue de zones de raccordement, cette surface ayant ainsi un aspect continu et homogène. Selon l'invention, on réalise l'élément tubulaire par moulage d'une ou plusieurs couches de matière fibreuse , imprégnées de résine , contre la surface intérieure d'un moule propre à envelopper l'élément tubulaire, ce moule ayant une section transversale à contour fermé au moins pendant l'opération de moulage. De préférence, on applique sur la surface intérieure du moule une résine, notamment polyester , mélangée à un colorant, on attend la gélification de cette résine, puis on applique sur la couche de résine ainsi gélifiée, une première épaisseur de couche de matière fibreuse, notamment une couche de"matt"de verre, sur toute la périphérie intérieure du moule, on imprègne cette couche d'une résine polyester , et on continue d'appliquer autant de couches de matière fibreuse, imprégnées de résine, qu'il est nécessaire pour obtenir la résistance souhaitée pour l'élément tubulaire ; on attend la gélification de ces résines, puis ensuite, on procède au démoulage. La surface extérieure de l'élément tubulaire est formée par la surface de la résine mélangée à un colorant qui était au contact de la surface intérieure du moule, de telle sorte que l'aspect de cette surface extérieure de l'élément tubulaire sera d'autant meilleur que la surface intérieure du moule est lisse et polie. De préférence, on applique avant toute opération, sur la surface intérieure du moule, un produit démoulant, notamment de la cire d'abeille ; cette application est effectuée notamment au chiffon,~en mince pellicule. L'application de la résine polyester mélangée à du colorant, sur cette couche de produit démoulant, n'est effectuée qu'après séchage du produit démoulant ; dans le cas de la cire, la durée du séchage est de l'ordre de une heure. L'application de la résine polyester mélangée à du colorant est effectuée au rouleau ou au pinceau, de préférence à raison de 300 g à 500 g par mètre carré. De même, l'application de la résine, notamment polyester sur chaque couche de matière fibreuse, est effectuée au rouleau ou au pinceau. L'invention concerne également le moule permettant de mettre en oeuvre le procédé. Ce moule est avantageusement constitué parunefeuillenotamment métallique polie, enroulée suivant la forme de l'élément tubulaire à réaliser, les deux bords de la feuille ~~~~~~~~~~ enroulée venant en appui l'un contre l'autre, des plaques étant fixées sur la surface extérieure de la feuille ainsi enroulée et étant munies de moyens de serrage pour assurer le maintien des bords de la feuille métallique l'un contre l'autre et le maintien du moule ainsi formé. En fin d'opération de moulage, avant de procéder au démoulage, les moyens de serrage du moule sont desserrés de manière à permettre d'écarter les bords de la feuille métallique l'un de l'autre afin de faciliter le démoulage de l'élément tubulaire. De préférence, le moule est réalisé en acier inoxydable. L'invention concerne également des éléments tubulaires formés avec une ou plusieurs couches de matière fibreuse, ou éléments tubulairesen stratifié , dont la surface extérieure est revêtue d'une couche de résine d'habillage mélangée à du colorant, ces éléments tubulaires étant caractérisés par le fait que leur surface extérieure présente un état soigné et glacé, pratiquement dépourvu de bande de jonction. Le diamètre moyen de ces éléments tubulaires est générale ment supérieur à 300 millimètres et peut atteindre 1500 millimètres. La longueur des éléments tubulaires préparés avec le procédé selon l'invention, peut atteindre 4 mètres. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation préféré décrit avec référence au dessin annexé, mais qui n'est nullement limitatif; La figure 1 de ce dessin est une coupe transversale partielle du mouleefdel'élementtubulaire, destins à illustrer le procédé concernant l'invention. La figure 2 est une coupe transversale à plus petite échelle, du moule complet. La figure 3 est une vue de gauche par rapport à la figure 2. La figure 4, enfin, montre à grande échelle un détail de la figure 2, relatif aux moyens de serrage. En se reportant au dessin, notamment à la figure 1, on peut voir que selon le procédé de l'invention on réalise un élément tubulaire 1 par moulage d'une ou plusieurs couches de matière fibreuse 2, imprégnées de résine, contre la surface intérieure 3 d'un moule 4 propre à envelopper l'élément tubulaire 1 ; ce moule a une section transversale à contour fermé, comme bien visible sur la figure 2, pendant l'opération de moulage. Généralement, l'élément tubulaire a une forme cylindrique de révolution, et la section transversale circulaire du moule 2 est un cercle, comme représenté sur le dessin ; il est clair cependant que la forme de l'élément tubulaire peut être différente de celle d'un cylindre de révolution. La fabrication de l'élément tubulaire 1 s'effectue de la manitre suivante. On applique tout d'abord, sur la surface intérieure 3 du moule 4, une couche 6 de produit démoulant, notamment une couche de cire d'abeille. Ce produit démoulant peut être appliqué auchif- fon,en mince pellicule .La surface extérieure 5 de la couche 6 est au con tact de' surface 3,- On attend le sechage du produit démoulant,- séchage qui, dans le cas de la cire, a une durée de l'ordre de une heure. On applique ensuite, sur cette couche 6, une couche 7 de résine polyester mélangée à du colorant. Cette couche 7 est appliquée sur toute la surface intérieure du moule 3, au rouleau ou au pinceau. Le moule 4 est ouvert à chacune de ses extrémités 4a, 4b (fig.3) de telle sorte que l'application des différents produits et des résines sur la surface intérieure du moule peut être effectuée à partir de chaque extrémité 4a, 4b. On peut ainsi, en utilisant un manche ou une canne dont la longueur peut atteindre deux mètres, réaliser facilement des éléments tubulaires dont la longueur L est égale au double de la longueur de la canne portant' le rouleau ou le pinceau, ou le chiffon. La longueur L peut donc atteindre quatre mètres. La résine polyester mélangée à du colorant formant la couche 7 peut être du"gel coat", tel que notamment commercialisé par la Société des Procédés FERRO ; cette résine est destinée à des produits stratifiés polyesters. La résine polyester , mélangée à du colorant, formant la couche 7, est appliquée de préférence à raison de 300 g à 500 g par mètre carré. On attend ensuite la gélification ou polymérisation de la résine mélangée au colorant ; la durée de l'attente est de l'ordre de une heure trente environ. On applique ensuite, sur la couche 7 gélifiée, une première couche 2 de matière fibreuse. Généralement cette couche 2 est une couche de fibre de verre ou matt de verre. Cette couche 2 s'étend sur toute la périphérie intérieure du moule 3. Généralement la couche 2 est réalisée à l'aide de bandes longitudinales successives de matière fibreuse. Ces bandes longitudinales s'étendent suivant toute la longueur L du moule 4, mais n'occupent qu'une fraction du contour circulaire de ce moule 4. Plusieurs largeurs de bandes 2 sont donc juxtaposées pour habiller tout l'intérieur du moule 4. En quelque sorte, on réalise le contour fermé complet du moule 4 à l'aide d'arcs de courbe juxtaposés formés par les bandes successives de couche 2. La première couche 2 est imprégnée de résine polyester du type mécanique destinée à conférer à cette couche 2 une bonne résistanee mécanique ; cette imprégnation est effectuée au pinceau -ou au rouleau. Ensuite, sans attendre la gélification de la résine de type mécanique imprégnant la première couche 2, on met en place une deuxième couche 2 de matière fibreuse, si nécessaire, sur toute la surface intérieure de la première couche 2. On imprègne égale ment de résine cette seconde couche 2. On met ainsi en place autant de couches 2 de matière fibreuse - imprégnées de résine polyester , que nécessaire, pour obtenir un élément tubulaire ayant la résistance mécanique voulue. On attend ensuite la gélification ou polymérisation de la résine imprégnant les couches de matière fibreuse 2. Lorsque cette polymérisation est terminée, on réalise le démoulage de l'élément tubulaire. Le moule 4 est constitué par une feuille métallique 8 polie, enroulée suivant la forme de l'élément tubulaire à réaliser. Les deux bords, 8a, 8b (figure 4) de la feuille métallique enroulée, viennent en appui l'un contre l'autre. Des plaques 9, 10, à section transversale sensiblement en angle-droit sont fixées sur la surface extérieure de la feuille 8. Les zones de fixation 9a, 10a, notamment par soudure, des plaques 9 et t0 sur la tôle 8 sont situées, respectivement, de part et d'autre des bords 8a, 8b, destinés à venir en appui l'un contre 1'autre. Les plaques 9 et 10 s'étendent de préférence suivant toute la longueur L du moule 4 comme visible sur la figure 3. Des moyens de serrage S, notamment constitués par des boulons Il traversant les plaques 9 et 10 et des écrous de serrage 12 sont prévus pour assurer le maintien des bords 8a, 8b de la feuille métallique l'un contre l'autre et le maintien du moule 4 ainsi formé. Les plaques 9 et 10 sont agencées et disposées de manière que les bords 8a, 8b soient en appui l'un contre l'autre avant que le serrage de l'écrou 12 sur le boulon Il ne soit à bout de course Les doyens de serrage S sont prévus le long des plaques 9 et 10 en nombre suffisantcnaschématiquement représenté sur les figures 3 et 4 la position des moyens de serrage S par des traits mixtes. Pour les opérations de moulage les plaques 9 et 10 sont serrées l'une contre l'autre de manière que les bords 8a, 8b soient en appui l'un contre l'autre. Lorsque la résine d'imprégnation des couches de matière fibreuse 2 est polymérisée, pour procéder au démoulage, on desserre les écrous 12 des boulons 11 de manière à pouvoir légèrement écarter les plaq 9 et 10 et les bords 8a, 8b de telle sorte que le démoulage de l'élément tubulaire 4 est facilité. L'état de surface de la surface intérieure 3 du moule est suffisamment poli pour donner un état de surface constant, soigné et glacé à la surface extérieure de la couche 7. Cette surface extérieure de la couche 7 est en appui contre la surface intérieure polie 3 du moule 4, avec interposition de la mince pellicule 6 de produit démoulant. La feuille métallique 8 est de préférence une feuille d'acier inoxydable polie. Le degré de poli des feuilles disponibles dans le commerce est suffisant ; ce degré de poli assure la réflexion de la lumière visible. L'élément tubulaire 1 obtenu présente une surface extérieure d'un aspect constant et soigné, pratiquement dépourvu de raccord. La surface extérieure de la couche 7 présente tout juste une très légère marque, à peine visible, s'étendant suivant la génératrice d'appui des extrémités 8a, 8b. Le diamètre moyen des éléments tubulaires est généralement supérieure à 300 millimètres et peut atteindre 1500 millimètres. Le diamètre intérieur du moule 4 est donc généralement supérieur à 300 millimètres et la longueur L de ce moule peut atteindre 4 mètres. Les éléments tubulaires obtenus peuvent servir à l'habillage de canalisations de tuyauteries et de diverses pièces chaudronnées. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un élémentîtubulaire avec une ou plusieurs couches de matière fibreuse, notamment avec des couches de fibres de verre1 imprégnées de résine, caractériséparle le fait qu'on réalise l'élément tubulaire (1) par moulage d'une ou plusieurs couches (2)de matière fibreuse imprégnées de résine, contre la surface intérieure (3) d'un moule (4)propre à envelopper l'élément tubulaire, ce moule ayant une section transversale à contour fermé au moins pendant l'opération de moulage. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on applique sur la surface intérieure (3) du moule une résine, notamment polyester, mélangée à un colorant, on attend la gélification de cette résine puis on applique sur la couche (7) de résine ainsi gélifiée, une première épaisseur de couche de matière fibreuse (2), notamment une couche de "matt" de verre, sur toute la périphérie intérieure du moule, on imprègne cette couche d'une résine polyester, et on continue d'appliquer autant de couches de matière fibreuse, imprégnées de résine, qu'il est nécessaire pour obtenir la résistance souhaitée pour l'élément tubulaire. on attend la gélification de ces résines, puis ensuite, on procède au démouLage. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on applique, avant toute opération, sur la surface intérieure (3) du moule un produit démoulant (6), notamment de la cire d'abeille, cette application étant e#ctuée notamment au chiffons 4. Procédé selon la revendication 2 ou selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'application de la résine polyester mélangée à du colorant est effectuée å raison de 300 g à 500 g par mètre carré. 5. Procédé selon la revendication 2, ou selon l'ensemble de la revendication 2 et de l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que l'application de la résine polyester mélangée à du colorant, ainsi que l'application de la résine d'imprégnation des couches de matière fibreuse est effectuée au rouleau ou au pinceau. 6. Moule pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une feuille, notamment métallique,(8), enroulée suivant la forme de l'élément tubulaire (1) à réaliseis deuxboeds(8a#8b > de la feuille enroulée venant en appui l'un contre l'autre. 7. Moule selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des plaques (9, 10) fixées sur la surface extérieure de la feuille ainsi enroulée, ces plaques étant munies de moyens de serrage (S), notamment formés par des boulons et des écrous (11; 12) pour assurer le maintien des bords (8a, 8b), de la feuille métallique l'un contre l'autre et le maintien du moule ainsi forme. 8. Moule selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait qu'il est réalisé avec une feuille en acier inoxydable, polie. 9. Moule selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que son diamètre intérieur est supérieur à 300 millimètres et que sa longueur peut atteindre quatre mètres, le moule étant ouvert à chaque extrémité. 10. Elément tubulaire formé avec une ou plusieurs couches de matière fibreuse imprégnées de résine, dont la surface extérieure est revêtue d'une couche de résine d'habillage mélangée à du colorant, caractérisé par le fait que la surface extérieure de cet élément tubulaire présente un état soigné et glacé, pratiquement dépourvu de bande de jonction.