Brevet FR2376984A1 — publié le 19780804

La présente invention se rapporte a un tube en plastique renforcé de fibres de verre, muni d'un revêtement intérieur en matière caoutchouc résistante à l'usure. Pour transporter par exemple des suspensions de masses abrasives ainsi que les huiles et les liquides corrosifs, il est djà connu de faire appel a des tubes munis d'un revêtement intérieur d'une matière caoutchouc qui est résistante a l'usure aussi bien qu a l'action des produits chimiques. Dans ces cas, on a normalement utilisé comme tube extérieur des tubes en acier que l'on a munis de leur revêtement intérieur de caoutchouc en collant celui-ci contre la face intérieure du tube d'acier. Pour ce faire, on a d'abord nettoyé la face intérieure du tube d'acier soigneusement et enduit celle-ci d'un primaire adapté aux matières caoutchouc et acier utilisées. Puis, on a collé le revêtement de caoutchouc nettoyé extérieurement, à la face intérieure du tube d'acier. Dans certains cas, on a appliqué un revêtement de caoutchouc non vulcanisé a l'intérieur du tube d'acier enduit du primaire avant de plaquer, au moyen d'un sac a cuisson, le revêtement de caoutchouc non vulcanisé contre le tube d'acier pendant une phase de vulcanisation suivante pour vulcaniser la matière caoutchouc et fixer celle-ci par rapport au tube d'acier par la vulcanisation. Malgré de grandes précautions, il arrive souvent que l'assemblage entre le revêtement de caoutchouc et le tube d 'acier s'avère mauvais à des endroits. Les tubes classiques du type à revêtement intérieur de caoutchouc souffrent en outre du désavantage d'être lourds et couteux, notamment s'il y a lieu d'utiliser des tubes en acier inoxydable eu égard a la vie requise de la construction des tubes. Ainsi, on a tenté de mettre en oeuvre les mêmes méthodes d'ancrage pour appliquer un revêtement de caoutchouc dans les tubes plastiques renforcés de fibres de verre.Or, il s'est avéré difficile d'obtenir un assemblage suffisant entre la matière de résine thermodurcissable et la matière caoutchouc, ce qui a résulté en ce que les tubes#PR (en plastique renforcé) classiques revêtus de caoutchouc ne possèdent pas une résistance suffisante a la rupture pour pouvoir servir de canalisation a pétrole, par exemple, ou a d'autres fins, où il est nécessaire d'avoir une sureté contre la séparation du caoutchouc par rapport a la matière plastique. La présente invention a pour objet d'éliminer les in convénients des tubes classiques revêtus de caoutchouc en fournis sant un tube PR revêtu de caoutchouc qui possède une grande résistance a la séparation du caoutchouc d'avec la matière plastique. Ainsi, la présente invention se rapporte à un tube en résine thermodurcissable renforcée de fibres de verre, muni d'un revêtement intérieur de matière caoutchouc résistante a l'usure, ce tube étant caractérisé selon l'invention par le fait que le revêtement d'usure intérieur constitué par la matière caoutchouc résistante a l'usure, comporte un tissu bouclette en matière defibres de verre, partiellement vulcanisé dans la face extérieure du revêtement d'usure, tissu bouclette dont les parties faisant saillie à partir de la matière caoutchouc sont imprégnées de la matière plastique et dont les boucles s'enfoncent dans la matière plastique pour former un assemblage de renforcement entre le revêtement intérieur et les couches extérieures du tube formées en plastique renforcé de fibres de verre. Dans un mode d'exécution avantageux de l'invention, le tissu bouclette est constitué par une étoffe de fond avec des boucles y fixées et en faisant saillie. Selon ce mode d'exécution préféré, le tissu bouclette se trouve partiellement vulcanisé dans la face extérieure du revêtement intérieur de caoutchouc, de telle façon que les boucles en fassent saillie et qu'elles soient imprégnées de la résine thermodurcissable des couches PR extérieures du tube. De la sorte, on obtient un assemblage mécanique solide entre le revêtement de caoutchouc et les couches PR, la résistance a la séparation relative de ces couches devenant considérablement plus élevée que si l'assemblage des couches n'est basé que sur une liaison chimique. Selon un mode développé de l'invention, il est avantageux de réaliser le tissu bouclette a partir d'un roving de fibres de verre, c.-à-d. un faisceau de longues fibres de verre seulement legèrement tordu, le tissu bouclette ayant de préférence un tissu de fond lâche avec des boucles qui en font saillie. Du fait que le tissu bouclette est constitué par un roving de fibres de verre, on obtient une bonne pénétration de la matière caoutchouc dans le tissu bouclette, de façon a assurer un assemblage solide, tant mécanique que chimique, entre la matière caoutchouc et le tissu bouclette lors de la vulcanisation du caoutchouc.En même temps, les boucles au moins du tissu bouclette feront saillie librement a partir de la matière caoutchouc, de telle sorte que les boucles soient'complètement imprégnées de la résine thermo durcissable liquide pas encore durcie, lors de la composition des couches PR a l'extérieur du revêtement de caoutchouc vulcanisé. Ainsi, on obtient un assemblage très solide entre le revêtement de caoutchouc et le tube PR. La présente invention porte également sur un procédé de fabrication d'un tel tube PR muni d'un revêtement de caoutchouc. Le procédé de l'invention est caractérisé par le fait qu'une couche tubulaire de matière caoutchouc non vulcanisée est appliquée sur un mandrin expansible et enveloppée d'un tissu bouclette qui est serré contre la matière caoutchouc non vulcanisée et dont les boucles sont orientées en dehors, que le mandrin est expansé suffisamment pour que le tissu bouclette soit partiellement introduit dans la matière caoutchouc non vulcanisée pendant le chauffage suivant de la couche tubulaire pour la vulcanisation de la matière caoutchouc, que la couche tubulaire de caoutchouc vulcanisé avec le tissu bouclette partiellement vulcanisé là-dedans et dont les boucles font saillie est ensuite imprégnée d'une résine thermodurcissable pas encore durcie qui est renforcée par enroulement d'une couche additionnelle de fibres de verre qui est également imprégnée de la résine thermodurcissable pas encore durcie, que toute la masse de résine thermodurcissable est ensuite durcie et qu'on applique éventuellement une ou plusieurs couches superficielles complémentaires de résine thermodurcissable non renforcée. Par ce mode de fabrication, il est possible de prédéterminer avec une très grande exactitude la profondeur de la pénétration du tissu bouclette dans le revêtement de caoutchouc, de telle façon que le tissu bouclette, d'une part, soit ancré solidement au re v#tement de caoutchouc et, d'autre part, possède une proportion suffisante de matière de fibres de verre libre non imprégnée, notamment sous forme de boucles en saillie, de façon a être lié solidement aux couches PR lors de la réalisation de celles-ci a l'extérieur du revêtement de caoutchouc vulcanisé. L'invention sera décrite plus en détail ci-après en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - La figure 1 représente schématiquement un tube selon la présente invention, les couches différentes du tube étant partiellement éloignées pour mieux illustrer la structure du tube. - La figure 2 représente sur une grande échelle une section d'une paroi du tube de la figure 1. - Les figures 3 et 4 représentent partiellement les extrémités de tubes réalisés selon la présente invention. Tel qu'il ressort notamment des figures l et 2, le tube de l'invention est pourvu d'un revêtement intérieur 1 en caoutchouc. Dans la face extérieure de ce revêtement en caoutchouc, on a vulcanisé partiellement un tissu bouclette 3,4 en matière de fibres de verre lors de la vulcanisation de la matière caoutchouc. Ce tissu bouclette est partiellement fixé par vulcanisation d'une telle façon qu'au moins les boucles 4 du tissu fassent saillie a partir de la matière caoutchouc. Après la vulcanisation du caoutchouc et l'incorporation simultanée du tissu bouclette, les parties du tissu bouclette qui ne sont par renfermées par le caoutchouc sont imprégnées d'une matière plastique 5 liquide pas encore durcie. Puis, on enroule sur le tube en train d'être formé des couches additionnelles de tissu de verre ou d'une armature de fibres de verre 6.Au cours de la composition du tube de façon a avoir l'épaisseur requise et la résistance requise à la rupture, on applique de la matière thermodurcissable additionnelle 7 pas encore durcie. On procède ensuite a la cuisson de toute la masse de résine thermodurcissable. Finalement, on peut appliquer une couche superficielle consistant d'un enduit de gel 8, afin de donner au produit final un bon apprêt de surface. Ainsi qu'il ressort de la figure 1, il est possible lors de la fabrication du tube de renforcer les brides du tube en appliquant un anneau 9 en#acier contre la bride 2 en caoutchouc, à l'aide de résine thermodurcissable intermédiaire, renforcée de fibres de verre. Bien qu'il n'ait été représenté sur la figure 1 qu'une seule couche de renforcement en fibres de verre dans la matière de résine, il est bien entendu qu'on peut utiliser plusieurs couches de ce genre s'il en est besoin en raison de la résistance nécessaire a la compression du tube. Comme il est montré sur les figures 3 et 4, le tube peut présenter des extrémités à pointe ou a manchon 11 respectivement 12, qui sont d'une seule pièce avec le reste du tube. A la face intérieure du revêtement en caoutchouc il est possible de prévoir, à l'extrémité a manchon, un bossage circonférentiel 13 servant de garniture d'étanchéité stationnaire de telle façon qu'il ne soit pas nécessaire d'apporter des-garnitures d'étanchéi- té amovibles lors de l'assemblage de tubes a manchon. Les tubes selon la présente invention peuvent être fabriqués de la façon suivante. Un tube intérieur en caoutchouc non vulcanisé est formé immédiatement sur un mandrin expansible ou est tiré sur celui-ci avant d'être enduit d'une solution de primaire (solution de caoutchouc dans un dissolvant), ce primaire pouvant contenir un agent de vulcanisation. Le mandrin peut éventuellement être agencé pour rotation rapide autour de son axe longitudinal pendant la phase suivante de vulcanisation. Puis, on applique par enroulement ou de toute autre façon appropriée un tissu bouclette de fibres de verre, de préférence un roving de fibres de verre, autour de la couche tubulaire de caoutchouc non vulcanisé, ce tissu bouclette étant orienté de façon a avoir ses boucles dirigées en dehors, et étant serré contre la couche de caoutchouc non vulcanisé.Le mandrin est ensuite expansé de telle manière que le tissu bouclette lors de la vulcanisation suivante #du caoutchouc soit introduit partiellement dans la couche superficielle du tube de caoutchouc, de sorte qu'au moins les boucles du tissu bouclette fassent toujours saillie de la matière caoutchouc. Le tube ainsi traité est ensuite introduit dans une chaudière de vulcanisation dans laquelle le tube est éventuellement soumis à une rotation pendant qu'il est chauffé pour la vulcanisation du caoutchouc. La vulcanisation une fois achevée, on retire le tube de caoutchouc avec le tissu bouclette y fixé de la chaudière de vulcanisation, et l'enduit d'une résine thermodurcissable pas encore durcie, de préférence la résine polyester, a laquelle on a ajouté les agents catalyseurs et accélérateurs requis. Quand la résine thermodurcissable se trouve toujours à l'état non durci, on enroule sur le tube une ou plusieurs couches additionnelles de tissu de fibres de verre, une quantité additionnelle de résine thermodurcissable pas encore durcie étant ajoutée selon le besoin afin de saturer les différentes couches de fibres de verre. Lorsqu'on a obtenu l'épaisseur et la résistance requises, la résine thermodurcissable est amenée à durcir, les boucles du tissu bouclette ainsi que les autres parties de celui-ci qui ne sont pas enveloppées de caoutchouc venant servir d'assemblage mécanique entre le revêtement de caoutchouc et les couches PR. Cet assemblage mécanique entraîne une résistance très élevée a la séparation entre le revêtement de caoutchouc et le tube PR. Enfin, il est possible d'appliquer une couche extérieure d'un enduit de gel afin de donner au tube un bon apprêt de surface. La couche de caoutchouc intérieure du tube de la pré sente invention est formée d'une matière caoutchouc qui possède les propriétés requises vu l'utilisation future du tube. Si le tube est à utiliser pour transporter des produits abrasifs, la matière caoutchouc doit donc être résistante à l'usure. Si, par contre, le tube est utilisé pour le transport de produits chimiques, éventuellement de solutions corrosives, il faut choisir la matière caoutchouc en conséquence. Dans certains cas, la matière caoutchouc peut être formée de caoutchouc dur, s'il est besoin d'une bonne résistance contres les attaques chimiques. REVENDICATIONS 1. Tube formé d'une résine thermodurcissable renforcé de fibres de verre, et muni d'un revêtement intérieur de matière caoutchouc résistante à l'usure, caractérisé par le fait que le revêtement d'usure intérieur en caoutchouc résistant à l'usure a un tissu bouclette en matière de fibres de verre partiellement vulcanisé dans la face extérieure du revêtement d'usure, tissu bouclette dont les parties faisant saillie de la matière caoutchouc sont imprégnées de la matière plastique et dont les boucles pénètrent dans cette dernière pour constituer un assemblage de renforcement entre le revêtement intérieur et les couches extérieures du tube formées en plastique renforcé de fibres de verre. 2. Tube selon la revendication L caractérisé par le fait que le tissu bouclette comporte une partie de fond de tissu ou de tricot, et des boucles fixées dans ladite partie de fond et en faisant saillie. 3. Tube selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le tissu bouclette est constitué par un roving de fibres de verre. 4. Procédé pour fabriquer un tube selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé par le fait qu'une couche tubulaire de matière caoutchouc non vulcanisée est appliquée sur un mandrin expansible et enveloppée d'un tissu bouclette qui est serré contre la matière caoutchouc non vulcanisée et dont les boucles sont orientées en dehors, que le mandrin est expansé suffisamment pour que le tissu bouclette soit partiellement introduit dans la matière caoutchouc non vulcanisée pendant le chauffage suivant dé ladite couche tubulaire pour la vulcanisation de la matière caoutchouc, que la couche tubulaire de caoutchouc vulcani sé avec son tissu bouclette partiellement vulcanisé là-dedans et dont les boucles font saillie est ensuite imprégnée d'une résine thermodurcissable pas encore durcie qui est renforcée par enroulement d'une couche additionnelle de fibres de verre qui est également imprégnée de la résine thermodurcissable pas encore durcie, que toute la masse de résine thermodurcissable est ensuite durcie et qu'une ou plusieurs couches superficielles complémentaires de résine thermodurcissable non renforcée sont éventuellement appliquées. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le tissu bouclette est formé d'un roving de fibres de verre. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que le tissu bouclette est formé d'une partie de fond de tissu ou de tricot, et de boucles fixées dans cette partie de fond et en faisant saillie.