Brevet FR2578026A1 — publié le 19860829

"Procédé pour la fabrication d'une conduite tubulaire isolée thermiquement". L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'une conduite tubulaire isolée thermiquement, dans lequel un tube est muni en continu d'un ou plusieurs écarteurs, puis une bande à paroi mince, filant lo#ngitudilement et concentriquement au tube intérieur est mise en forme pour donner un tube fendu; et dans lequel les bords longitudinaux du tube fendu sont fermés de façon étanche au gaz, étant précisé qu'avant la fermeture des bords de la bande, on rapporte sur la bande un mélange plastique moussant expansible, de préférence à base de polyuréthane ou de polyisocyanurate, qui, après la fermeture des bords de la bande du tube fendu, remplit en moussant l'espace annulaire existant entre le tube intérieur et le tube extérieur. A partir du document DE-OS 2841934 > on connait une conduite tubulaire isolée thermiquement,du dutype mentionné au débutvdans laquelle la mousse placée sur sa face extérieure est limitée par une feuille métallique collée sur ses bords. Sur les bords de la feuille métallique on rapporte, dans la zone de recouvrement, une colle à prise lente qui colle les bords de la bande par suite de la pression de la mousse. Dans cette forme d'exécution, sur la feuille métal lique, il y a encore une bande de plastique également collée sur ses bords.Tandis que le cordon de colle de la feuille métallique n'a essentiellement pour fonction que d'améliorer la densité de diffusion de l'enveloppe, la bande de plastique reprend les forces qui apparaissent lors de l'expansion par formation de mousse. L'invention a pour but d'améliorer le procédé mentionné au zébu5 en ce sens que les bords de la bande sont réunis l'un à l'autre de façon étanche à la pression et solidarisés mécaniquement ensemble sans apport supplémentaire de colle, avant que l'espace annulaire entre le tube intérieur et la bande ne soit rempli par la mousse. On atteint ce but par le moyen que les bords, qui se recouvrent l'un l'autre, de la bande sont fermés par la chaleur de frottement apportée au moyen d'une roulette tournant à vitesse élevée. Il faut voir l'avantage essentiel de l'invention dans le fait que l'on obtient un cordon de soudage ou de collage très strictement limité, c'est-à-dire étroit et que l'on peut utiliser le procédé pour des feuilles trés minces, étant donné que, par suite de la vitesse élevée de la roulette, la chaleur nécessaire est produite par frottement sans une importante application de pression. Si l'on utilise comme bande une bande de métal ou de plastique, on peut parler d'une soudure. Sil par contre on utilise une feuille d'aluminium revêtue des deux côtés d'un copolymère, il s'agit plutôt d'un collage.La chaleur produite par le frottement fluidifie les couches de copolymère, au contact l'une de l'autre, et les collent l'une à l'autre. Il est particulièrement avantageux d'utiliser comme tube intérieur un tube métallique ondulé, de préférence en cuivre ou en acier inoxydable. Une conduite tubulaire isolée thermiquement} fabriquée selon ce procédéssest très flexible et peut s'enrouler sur des tourets, comme un câble électrique et également se poser comme un câble électrique. De telles conduites trouvent) par exemple) application sous forme de conduites de chauffage à distance et se caractérisent par le fait que l'on peut poser d'une seule pièce de grandes longueurs sans devoir exécuter de plus importants travaux de liaison de raccordement. Le procédé conforme à l'invention peut également s'appliquer lorsque comme tube intérieur on utilise un tube de cuivre étiré sans soudure et adouci par recuit.De telles conduites trouvent application dans la technique d'installation, par exemple comme conduite de liaison entre une chaudière à eau chaude et les points de puisage ou aussi comme liaison entre la chaudière du chauffage central et les radiateurs. Dans les deux cas d'application > ilest apparu comme particulièrement favorable d'utiliser comme bande une feuille d'aluminium revêtue des deux côtés d'un copolymère. Ceci présente l'avantage que, par rapport au plastique, l'enveloppe extérieure est étanche à la diffusion, ce qui'une part, interdit la pénétration de l'humidité de l'extérieur dans la couche isolante, mais d'autre part, interdit également une migration de l'agent moteur hors de la couche de plastique moussant, ce qui dégraderait le pouvoir d'isolation thermique du produit moussant. La faible conductibilité thermique du produit moussant est conservée pendant un temps plus long par application de la feuille d'aluminium. Il est par ailleurs apparu intéressant qu'après la fermeture des bords de la bande, on place sur le tube extérieur, par extrusion, une enveloppe extérieure en matériau thermoplastique. Cette enveloppe de plastique ne sert essentiellement que comme protection à l'égard de la corrosion pour la feuille d'aluminium etc de ce fait, peut être extrêmement mince. S'il faut placer dans le sol un tube fabriqué selon le procédé conforme à l'enseignement -de 1 'in- vention, il est recommandé de prévoir une enveloppe extérieure d'une épaisseur de paroi un peu plus grande.Dans le cas où l'on utilise comme bande une feuille d'aluminium revêtue d'un copolymère, le caractère de l'apport par extrusion présente encore l'avantage que, du fait de la chaleur de l'extrusion, la couche de copolymère, côté intérieur, se colle à la mousse voisine et que d'un autre côté aussi la couche de copolynère, côté extérieur, se colle à l'enveloppe thermoplastique. Ceci intervient favorablement sur l'étanchéité à l'eau, selon la direction longitudinale, de la conduite tubulaire. C'est un avantage particulier de placer par extrusion sur le tube extérieur une enveloppe conçue avec des nervures en saillie vers l'extérieur. On peut ainsi économiser du matériau pour l'enveloppe extérieure. On explique en détail l'invention à l'aide des exemples d'exécution schématiquement représentés sur les figures 1 à 4. Un tube intérieur 2 déroulé d'une bobine de stockage lj est enrubanné en continu avec un écarteur 3, de préférence en cordon de produit moussant. Une bande 5 est extraite en continu d'une bobine 4 et elle est mise en forme autour de l'écarteur 3 pour donner un tube fendu 6 dont les bords de la bande se recouvrent. Avant la fermeture des bords de la bande, on pulvérise, à l'aide d'un pistolet de pulvérisation 7, un mélange plastique donnant une mousse expansive, à base de polyuréthane ou de polyisocyanurate, qui, après la fermeture des bords de la bande, remplit l'espace annulaire situé entre le tube fendu 6 et le tube intérieur 2. La fermeture du bord de la bande est opérée par une roulette à frottement 8 qui tourne à vitesse élevée et produit la chaleur nécessaire au soudage ou au collage sans application notable de pression. Après la fermeture du bord de la bande et le remplissage de l'espace annulaire par le produit mousse, on produit sur le tube fendu 6, à l'aide d'une extrudeuse 9, une enveloppe extérieure 10 en matériau thermoplastique. Après prise de l'enveloppe plastique 10, on peut soit enrouler sur des tourets à câble le tube terminé, soit le couper à longueur. En ce qui concerne la roulette 8, il s'agit d'une roulette en résine synthétique dans laquelle sont insérés des matériaux de renfort. La roulette 8 a un diamètre d'environ 6 cm, indépendamment du diamètre du tube 6 à souder.La roulette est entrainée à une vitesse de rotation supérieure à 5000 tours/minute, de préférence de l'ordre de grandeur de 25000 tours/minute . Cette vitesse de rotation élevée permet un apport de la chaleur de frot tement nécessaire sans application importante de pression. La figure 2 représente un détail de la figure 1, à échelle agrandie. On peut voir clairement que le cordon de soudage ou de collage 11 est à tolérance très précise dans la zone des bords de bande en recouvrement. Les figures 3 et 4 représentent deux exemples d'exécution de conduites tubulaires isolées thermiquement fabriquées selon le procédé conforme à l'invention. La figure 3 représente ce que l'on appelle un câble de chauf fage à distance dans lequel le tube intérieur 2 est conçu sous forme d'un tube métallique, de préférence en acier inoxydable, soudé longitudinalement et ondulé. L'écarteur 3, en forme de spirale, est en polyuréthane à mousse expansée, ainsi que la couche d'isolation 12. La bande 5 est une feuille d'aluminium revêtue d'un copolymère d'une épaisseur de 0,2 mm. La gaine extérieure 10 estwde préférence en polyéthylène. Dans le cas du tube de la figure 4, il s'agit d'un tube d'installation isolé thermiquement, cons titué d'une tube cuivre 2 étiré sans soudure, de l'écarteur 3 en polyuréthane à mousse expansée, de la couche d'isolation thermique 12 à base de mousse de polyisocyanurate, d'une feuille d'aluminium 5 revêtue de copolymère et d'une épaisseur d'environ 0, 1 mm et de l'enveloppe extérieure 10, de préférence en polychlorue de vinyle dense. L'enve loppe extérieure 10 présente ici des nervures 13 en saillie vers l'extérieur grâce auxquelles il faut, au total, moins de matériau pour l'enveloppe. Les nervures 13 ne doivent pas se répartir sur toute la périphérie de l'enveloppe extérieure 10, de façon qu'il subsiste un champ courant dans la direction longitudinale du tube et que l'on peut employer pour des inscriptions, par exemple le nom de la société, le nom du produit etc. On peut sans difficulté cintrer les conduites tubulaires fabriquées selon le procédé conforme à l'invention, sans qu'il y ait à craindre que le cordon de collage ou de soudage ll se déchire. Ce cordon est si solide qu'il peut résister, sans soutien supplémentaire de l'extérieur, à la pression exercée par l'isolation thermique 12 lors de l'expansion de la mousse. REVENDICATIONS 10) Procédé pour la fabrication d'une conduite tubulaire isolée thermiquement, dans lequel un tube est muni en continu d'un ou de plusieurs écarteurs, puis une bande à paroi mince, filant longitudinalement et concentriquement au tube intérieur est mise en forme pour donner un tube fendu; et dans lequel les bord longitudinaux du tube fendu sont fermés de façon étanche au gaz, étant précisé qu'avant la fermeture des bords de la bande, on rapporte sur la bande un mélange plastique moussant expansible, de préférence à base de polyuréthane ou de polyisocyanurate, qui, après la fermeture des bords de la bande du tube fendu, remplit en moussant l'espace annulaire existant entre le tube intérieur et le tube extérieur, caractérisé en ce que le bords, qui se recouvrent l'un l'autre, de la bande sont fermés par la chaleur de frottement apportée au moyen d'une roulette (8) tournant à vitesse élevée. 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que) commue tube intérieur,on utilise un tube métallique ondulé (2), de préférence en cuivre ou en acier inoxydable. 30) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ,comme tube intérieur. on utilise un tube de cuivre (2) étiré sans soudure et adouci par recuit. 40) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que,comme bande (5) > on utilise une feuille d'aluminium revêtue des deux côtés d'un copolymère. 50) Procédé selon l'une des revendications là 4, caractérisé en ce,qu'après la fermeture des bords de la bande on place sur le tube extérieur, par extrusion, une enveloppe extérieure (10) en matériau thermoplastique. 60) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on place, par extrusion sur le tube extérieur une enveloppe (10) conçue avec des nervures (13) en saillie vers l'extérieur.