Brevet FR2568170A1 — publié le 19860131

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'éléments tubulaires constitués de fibres résis- tantes enrobées de résine synthétique, ainsi que les éléments obtenus par la mise en oeuvre de ce procédé. On sait que, pour réaliser un élément tubulaire constitué de fibres résistantes enrobées de résine synthétique, on enroule au moins certaines desdites fibres sur un mandrin déterminant le diamètre intérieur dudit élément tubulaire, puis on soumet l'enroulement, disposé sur ledit mandrin, à une élévation de température pour polymériser la résine enrobant les fibres. Un tel mandrin est généralement un cylindre ou un cane d'acier, La mise en oeuvre d'un tel procédé ne soulève aucune difficulté majeure, lorsque ledit élément tubulaire présente une longueur pouvant aller jusqu'à quelques mètres. En effet, il est alors possible de trouver des étuves adaptées à la longueur dudit élément. D'ailleurs ce procédé est largement utilisé pour la fabrication de cannes â pêche, par exemple. En revanche, lorsque la longueur de l'élément tubulaire est grande, par exemple supérieure a 5 ou 6 mètres, la mise en oeuvre de ce procédé devient délicate, sinon impossible. En effet, il devient alors nécessaire, soit de construire des étuves spéciales, de grandes dimensions, permettant l'introduction dudit élément, soit de réaliser ledit élé- ment tubulaire en plusieurs tronçons raccordables. Dans le premier cas, aux couts élevés d'une étuve de fabrication spéciale s'ajoute une dépense en énergie importante, de sorte que le coût dudit élément est élevé. Dans le second cas, on obtient un élément a tronçons multiples pouvant ne pas satisfaire aux caractéristiques requises pour un élément monolithique. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle concerne un procédé permettant de réaliser des éléments tubulaires, de grande longueur et d'une seule pièce, constitués de fibres résistantes enrobées de résine synthétique, sans utilisation d'étuve spéciale de grandes dimensions et de coûts de fonctionnement prohibitifs. A cette fin, selon l'invention, le procédé pour réaliser un élément tubulaire constitué de fibres résistantes enrobées de résine synthétique, selon lequel on enroule au moins une partie desdites fibres sur un mandrin, puis on soumet celles-ci à une élévation de température pour polymériser la résine enrobant lesdites fibres, est remarquable en ce que l'on utilise un mandrin constitué par un tube en une matière bonne conductrice de la chaleur et en ce que l'on chauffe ledit tube par l'intérieur pour obtenir la polymérisation de ladite résine. Ainsi, grâce l'invention, on peut se dispenser d'une étuve de grandes dimensions, puisque le mandrin, en plus de sa fonction propre, fait office d'étuve intérieure pour la polymérisation de la résine et donc pour le durcissement de 11 élément tubulaire. On peut donc réaliser des éléments tubulaires de grande longueur pouvant, par exemple, former des mâts pour planches à voiles ou voiliers ou toutes sortes de perches, tangons, tubes, mâts, etc... Après polymérisation de la résine, le mandrin tubulaire peut être laissé en place a l'intérieur de l'élément tubulaire de fibres résistantes afin de constituer un renfort pour celui-ci. En revanche, le mandrin tubulaire peut être extrait de l'élément tubulaire après polymérisation de la résine. Le mandrin tubulaire peut être préformé pour présenter toute section et/ou évolution de section appropriée à celle désirée pour l'élément tubulaire stratifié ; il peut par exemple être réalisé en laiton ou analogue. Le chauffage du mandrin tubulaire par l'intdrieur peut être réalisé de toute manière connue, par exemple en pré- voyant des moyens de chauffage, par exemple des résistances électriques, des dispositifs d'induction, a micro-ondes, etc..., l'intérieur dudit mandrin. Cependant, il est avantageux que le chauffage soit obtenu par circulation d'un fluide chaud à l'intérieur dudit mandrin. De préférence, pendant la polymérisation de la résine, le mandrin tubulaire est suspendu verticalement. Il est alors avantageux, dans le cas du chauffage par circulation interne de fluide, que le fluide chaud de polymérisation pénètre par le bas et sorte par le haut dudit mandrin tubulaire. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 illustre schématiquement le procédé conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1. Sur ces figures, on a représenté un tube de laiton l, par exemple de section ovoïde, sur lequel on a réalisé, de façon connue, un enroulement 2 de fibres résistantes enrobées de résine synthétique polymérisable. A chacune de ses extrêmités, le tube 1 comporte des prolongements 3 et 4 faisant saillie à l'extérieur de l'enroulement 2. Après réalisation dudit enroulement 2, le tube 1 est suspendu à un point d'ancrage supérieur 5, par l'intermédiaire d'un moyen de suspension 6 prenant appui sur la partie supérieure saillante 4 du tube 1, par exemple au moyen d'une bague de serrage 7. Chacune des extrêmités saillantes 3 et 4 du tube 1 est réunie à une canalisation souple 8 ou 9, provenant ou conduisant à un générateur de fluide chaud (non représenté). La fixation des canalisations souples 8 et 9 sur les extrémités saillantes 3 et 4 du tube 1 est réalisée au moyen de colliers de serrage 10 et 11, respectivement. De préférence, le fluide chaud (par exemple de l'air) arrive par le bas du tube 1 et s'échappe par le haut de celui-ci de la façon indiquée par les flèches. La temperature de ce fluide est choisie pour permettre la polymérisation de la résine imprégnant les fibres de l'enroulement 2, à travers l'épaisseur du tube 1. Après polymérisation de l'enroulement 2, on peut soit démouler le tube 1, soit le laisser en place à l'intérieur dudit enroulement. Afin d'éviter les déperditions de chaleur, on peut prévoir une enveloppe thermiquement isolante 12 entourant le tube 1 et l'enroulement 2. L'enveloppe 12 ménage entre sa paroi intérieure et l'enroulement 2 un espace annulaire suffisant pour permettre l'évacuation des solvants dégagés par l'enroulement 2 pendant la polymérisation de la résine qu'il comporte. A ses extrémités, l'enveloppe 12 est obturée par des bouchons 13, percés de trous 14 pour la ventilation à l'intérieur dudit espace et l'évacuation des solvants. Bien entendu, dans une enveloppe 12 peuvent être disposés un ou plusieurs ensembles 1,2. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réaliser un élément tubulaire constitué de fibres résistantes enrobées de résine synthétique, selon lequel on forme un enroulement desdites fibres sur un mandrin, puis on soumet ledit enroulement à une éléva- tion de température pour polymériser la résine enrobant lesdites fibres, caractérisé en ce que l'on utilise un mandrin constitué par un tube (1) en une matière bonne conductrice de la chaleur et en ce que l'on chauffe ledit tube (1) par l'intérieur pour obtenir la polymérisation de ladite rési- ne. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mandrin (1) est laissé en place à l'intérieur de l'enroulement (2), après polymérisation de la résine. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mandrin est extrait de l'enroulement (2), après polymérisation de la résine. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pendant la polymérisation de lten- roulement (2), le mandrin (1) est suspendu verticalement. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit mandrin tubulaire (1) est en laiton. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit mandrin tubulaire est préformé avant formation de l'enroulement. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le chauffage est obtenu par circulation d'un fluide chaud à l'intérieur dudit tube (1). 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le fluide chaud pénétre par le bas et sort par le haut dudit tube (1). 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications la 8, caractérisé en ce que# l'on prévoit une enveloppe thermiquement isolante (12,13) disposée autour dudit tube (1) et ménageant avec celui-ci un espace suffisant de ventilation. 10 - Elément tubulaire constitué de fibres résistantes enrobées de résine synthétique, caractérisé en ce qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du procédé spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 9.