Brevet FR2589365A1 — publié le 19870507

La présente invention concerne une coque de filtre pour piscine. Les filtres utilisés pour filtrer l'eau des piscines - privées ou publiques - comprennent une coque qui contient les matières filtrantes, généralement du sable. Les coques de filt#re-qui existent actuellement sur le marché sont réalisées en polyester. Les méthodes de formage de ce produit, outre leur coût élevé, nécessitent que ces coques soient composées de plusieurs parties (deux ou trois). Il en résulte un problème de fiabilité du produit, en raison du risque de fuitesd'eau lié à la jonction entre ces parties. De plus, le raccordement des canalisations d'arrivée et d'évacuation d'eau à la paroi de coque en polyester: - réalisé par vissage - pose aussi un problème de fuiteset d'usure prématurées. On connait également, par le document FR-A-2 261 039, un bac de filtration en un seul tenant réalisé en polypropylène ou en polyéthylène ; dans cette réalisation, le bac et son embase d'appui au sol forment un ensemble monobloc obtenu par soufflage. Cette technique de fabrication est d'un couac relativement faible ; de plus, elle permet naturellement d'éviter les inconvénients mentionnés plus haut qui sont dûs à la jonction des différentes parties du bac, puisque celui-ci est monobloc. Malheureusement les produits creux fabriqués par soufflage ont nécessairement une épaisseur de paroi uniforme.De plus, cette technique de fabrication ne permet pas de réaliser l'enrobage (au cours du soufflage) d'inserts métalliques appropriés qui permettraient notamment le raccordement du bac aux canalisations d'amenée et de sortie dieau, ainsi que la fixation d'un couvercle sur le bac. La liaison du bac avec ces divers accessoires se fait donc directement dans la paroi en polyéthylène, d'épaisseur relativement faible, ce qui pose les problèmes de fuites et de mauvaise résistance à l'usure déjà evoqués plus haut. L'invention a pour objectif d'éviter ces inconvénients en proposant une coque de filtre pour piscine dont le prix de revient soit faible, qui ait une longue durée de vie, qui soit parfaitement étanche, et dans laquelle les divers raccordements et fixations d'accessoires puissent être réalisés de manière simple et fiable. Ces résultats sont atteints, conformément à l'invention, par le fait que la coque de filtre a la forme d'un corps creux pourvu d'un piètement constituant un ensemble monobloc en polyéthylène, et qu'elle est obtenue par le procédé de moulage par rotation (ou rotomoulage). Selon une caractéristique particulièrement intéressante de l'invention, la coque de filtre est pourvue d'inserts métalliques en forme de manchons taraudés aptes à être raccordés aux canalisations d'arrivée et d'évacuation d'eau, ces inserts étant enrobés au cours du moulage dans la paroi latérale de la coque ; ces manchons taraudés vont être situés dans une zone d'épaisseur de paroi renforcée, car la matière en fusion a tendance à s'agglutiner autour des manchons pendant le rotomoulage. Il est ensuite très facile de fixer, de manière sûre et étanche, par simple vissage dans ces manchons, les extrémités des canalisations d'arrivée et d'évacuation d'eau. Selon une autre caractéristique particulièrement intéressante de l'invention, la coque de filtre présente à sa partie supérieure une ouverture cylindrique, et comporte un insert métallique en forme de couronne annulaire, qui est noyé par surmoulage dans la paroi supérieure de la coque et qui entoure cette ouverture. Cet insert métallique est avantageusement muni d'une série de trous taraudés disposés à sa périphérie. Ceux-ci sont formés, selon une forme de réalisation préférentielle de l'invention, dans des douilles cylindriques qui sont fixées à l'extérieur de la couronne annulaire, par exemple par soudage. Cet insert métallique va en outre se trouver naturellement noyé dans une zone présentant une épaisseur de paroi renforcée, par suite de l'agglutination en cette zone du polyéthylène en fusion. L'insert métallique en forme de couronne annulaire peut servir notamment à la fixation d'un couvercle d'obturation de l'ouverture supérieure de la coque, la fixation du couvercle étant alors réalisée au moyen de vis qui sont engagées dans les trous taraudés de l'insert métallique. Elle peut également servir à la fixation d'une vanne possédant une embase circulaire de diamètre légèrement supérieur à celui de l'ouverture ; dans ce cas, la fixation de la vanne est réalisée au moyen d'une série de brides périphériques q#i sont sollicitées par des vis s'engageant dans les trous taraudés de l'insert métallique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. La figure 1 représente, vue de face et en coupe, une coque de filtre conforme à l'invention,-le plan de coupe étant le plan de symétrie vertical de la coque, désigné par I-I à la figure 2 La figure 2 est une vue de dessus de la coque de la figure 1, coupée par le plan horizontal Il-Il de cette figure ; La figure 3 est une vue en perspective de l'insert en forme de couronne annulaire rapporté dans la partie supérieure du filtre ; Les figures 4 et 5 représentent respectivement en coupe, le montage d'un couvercle et d'une vanne à la partie supérieure de la coque. La coque de filtre représentée sur les figures 1 et 2, désignée généralement par la référence 1, a une forme générale cylindrique de diamètre D et de hauteur L ; ces dimensions dépendent naturellement du type de filtre concerné ; on a par exemple L = 750 mm et D = 650 mm. Le fond 12 et la paroi supérieure 11 de cette coque sont raccordés au corps principal cylindrique 10 par des parties arrondies. L'épaisseur e de la paroi de cette coque est par exemple de l'ordre de 5 mm. La coque est équipée d'un piètement d'appui au sol - constitué par exemple de trois pieds 120 disposés à 1200 qui forme partie intégrante du fond 12. Latéralement, sur la gauche des figures 1 et 2, le corps cylindrique 10 présente un méplat 100 où la paroi de la coque possède une épaisseur el sensiblement supérieure à e. Dans cette zone, la coque est pourvue d'une paire d'inserts métalliques en forme de manchons 3, disposés radialement l'un au-dessus de l'autre, et traversant complètement la paroi en cette zone ; les manchons 3 présentent une ouverture centrale taraudée 30, dont le diamètre est par exemple de l'ordre de 50 mm leur paroi extérieure possède des cannelures transversales31 destinées à assurer leur ancrage dans la paroi de la coque. Les manchons 3 sont destinés à recevoir les embouts filetés dont sont munies les canalisations d'arrivée et de sortie de l'eau. A la partie inférieure de la coque (dans la zone de raccordement arrondie) est logé, de manière comparable au manchon 3, un manchon métallique 4 qui présente également une ouverture taraudée 40 et qui est pourvu de cannelures ou autres aspérités extérieures 41 aptes à assurer son ancrage dans la paroi de la coque. Ce manchon 4 constitue un orifice de purge, recevant normalement un bouchon obturateur fileté. A sa partie supérieure, la coque 1 présente une ouverture 111, dont le diamètre est par exemple de l'ordre de 150 mm ; il s'agit d'une ouverture cylindrique dont l'axe vertical colncide avec celui du corps cylindrique 10 ; la zone de paroi 110 entourant ltou- verture 111 possède une épaisseur de paroi e2 qui est sensiblement supérieure à l'épaisseur e du reste de la coque. Dans cette surépaisseur est noyée une couronne annulaire 2 qui entoure complètement l'ouverture 111 la couronne 2 est pourvue d'une série de trous taraudés 22 qui débouchent sur la face externe de la partie supérieure 11 de la coque.La figure 3 rep#résente une forme de réalisation préférentielle de l'insert 2 en forme de couronne ; cet insert comprend une couronne métallique 20 proprement dite, à l'extérieur de laquelle sont fixées, par exemple par soudage, des douilles métalliques présentant un trou taraudé ; dans l'exemple représenté à la figure 3, l'insert 2 comprend six douilles 21 qui sont réparties régulièrement à sa périphérie tous les 600. Conformément à l'invention, la coque de filtre qui vient d'être décrite est réalisée en polyéthylène, et est obtenue par la technique du moulage par rotation, technique encore appelée usuellement rotomoulage. Selon ce procédé, on met dans un moule froid; dont la forme correspond à la paroi extérieure de la coque que l'on souhaite obtenir, une quantité donnée de poudrede polyéthylène, de préférence à haute densité. Cette quantité détermine naturellement l'épaisseur des parois de la coque que l'on souhaite obtenir. Le moule est en plusieurs parties, par exemple en deux parties,à plan de joint transversal (perpendiculaire à l'axe longitudi- nal du corps cylindrique 10). A l'intérieur du moule, on a préalablement placé et fixé les différents inserts métalliques 2, 3 et 4. Après verrouillage des deux parties du moule, on chauffe celui-ci, et on le fait tourner autour de deux axes perpendiculaires : l'axe primaire qui peut coïncider avec l'axe longitudinal de symétrie du moule et l'axe secondaire qui est un axe transversal. Le premier mouvement de rotation se fait par exemple à une vitesse de l'ordre de 50 tours par minute ; le second mouvement, qui peut être un mouvement de balancement, se fait par exemple à une vitesse de l'ordre de 3 tours par minute. Ces mouvements de rotation permettent à la poudre de s'appliquer uniformément contre les parois du moule, ces parois étant recouvertes par fusion progressive de la matière. Au cours du moulage, la matière en fusion s'agglutine autour des inserts 2, 3 et 4, réalisant dans ces zones des parois à épaisseur renforcée.Lorsque le moulage est terminé, on refroidit le moule ; lorsque la température du moule et de la pièce moulée s'est suffisamment abaissée, on ouvre le moule et on retire la coque obtenue. On notera que cette opération de démoulage est sensiblement améliorée et facilitée par la présence dans la partie supérieure de cette coque de l'insert métallique annulaire 2 ; en effet ce dernier rigidifie considérablement la partie supérieure de la coque et évite les déformations de cette dernière au cours du démoulage durant lequel la pièce peut être encore tiède et insuffisamment rigide. Les figures 4 et 5 montrent de quelle manière il est possible de monter à la partie supérieure de la coque de filtre ainsi obtenue, soit un couvercle obturateur, soit un corps de vanne. Dans la forme de réalisation qui est partiellement représentée à la figure 4, les branchements d'arrivée et d'évacuation d'eau se font par les manchons latéraux 3, de sorte que la partie supérieure de la coque reçoit simplement un couvercle bombé désigné par 3. Le montage de ce couvercle est réalisé de manière tout à -fait simple, au moyen de vis 8 qui s'engagent dans les trous taraudés 22 de l'insert métallique 20, 21. De manière usuelle, les têtes de vis 8 s'appliquent contre des rondelles 80 prenant appui sur la face supérieure du couvercle 3 ; L'étanchéIté est assurée par un joint annulaire 5 qui est logé dans une rainure appropriée formée à la périphérie de l'orifice 111. Dans la forme de réalisation partiellement représentée à la figure 5, la coque de filtre est dépourvue de manchons latéraux 3 ; l'alimentation et l#évacuation de l'eau dans la coque de filtre se font alors par le haut, par l'intermédiaire d'une vanne 6 qui est montée dans l'orifice 111 t grâce à l'invention, il est possible de monter cette vanne sur la partie supérieure de la coque en utilisant également l'insert métallique 2. A cet effet, le corps de vanne 6 présente une embase 60, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de l'ouverture 111 ; la fixation de cette embase 60 est réalisée au moyen d'une série de pattes de bridage coudées 7 qui sont serrées par des vis 8 s'engageant dans les trous taraudés 22. On comprend aisément qu'il est donc possible, à l'aide d'un seul moule de rotomoulage, de fabriquer deux types de coque de filtre différents : - un premier type de filtre où l'arrivée et l'é-va- cuation de l'eau se font par des manchons latéraux 3 ; dans ce cas, on prévoit la mise en place de ces manchons dans le moule avant rotomoulage, et l'insert supérieur 2 recevra un couvercle ; - un autre type dans lequel l'alimentation et l'évacuation de l'eau se font par l'intermédiaire d'une vanne montée à la partie supérieure de la coque ; dans ce cas, on ne prévoit pas de disposer les manchons 3 à l'intérieur du moule avant rotomoulage. Le procédé de moulage par rotation permet d'obtenir des coques de filtre à faible coût de revient, car les moules utilisés dans cette technique ainsi que les machines de mise en oeuvre sont peu onéreux. Par ailleurs, ce procédé permet d'obtenir des coques robustes, équipées d'inserts spécialement adaptés pour la fixation des accessoires requis. Enfin, du fait que les- inserts se trouvent noyés dans des zones de paroi d'épaisseur plus grande, on réalise un ancrage sûr et durable de ces inserts avec la coque. il va de soi aue la présente invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation préférentiel qui vient d'être décrit à simple titre d'exemple ; elle en englobe au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Coque de filtre pour piscine, qui a la forme d'un corps creux pourvu d'un piètement constituant un ensemble monobloc en polyéthylène,caractérisée par le fait qu'elle est obtenue par moulage par rotation. 2. Coque de filtre selon la revendication 1, carac térisée en ce qu'elle est pourvued'inserts métalliques en forme de manchons taraudés (3) aptes à être raccordés aux canalisations d'arrivée et d'évacuation d'eau, ces inserts étant enrobés au cours du moulage dans la paroi latérale (10) de la coque. 3. Coque de filtre selon la revendication 2, carac térisé par le fait que les manchons taraudés (3) sont situés dans une zone (100) d'épåisseur de paroi ren forcée (e1). 4. Coque de filtre selon l'une des revendications 1 à 3, qui présente à sa partie supérieure une ouverture cylindrique (111), caractérisée par le fait qu'elle comporte un insert métallique (2) en forme de couronne annulaire (20), qui est noyée par surmoulage dans la paroi supérieure (11) de la coque et qui entoure ladite ouverture (111). 5. Coque de filtre selon la revendication 4, caractérisée par le fait que l'insert métallique (2) est muni d'une série de trous taraudés (22) disposés à sa périphérie. 6. Coque de filtre selon les revendications 4 et 5 prises en combinaison, caractérisée par le fait que les trous taraudés (22) sont formés dans des douilles cylindriques (21) fixées à l'extérieur de la couronne (20). 7. Coque de filtre selon l'une des revendications4 à 6, caractérisée par le fait que l'insert métallique (2) est noyé dans une zone (110) d'épaisseur de paroi renforcée (e2) 8. Coque de filtre selon l'une des revendications 5 à 7, caractériséepar le fait qu'elle comprend un couvercle (3) d'obturation de l'ouverture (111), la fixation de ce couvercle à la coque étant réalisée au moyen de vis (8) qui sont engagées dans les trous taraudés (22) de l'insert métallique (2). 9. Coque de filtre selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée par le fait qu'elle est équipée d'une vanne (6) possédant une embase circulaire (60) de diamètre légèrement supérieur à celui de l'ouverture (111), et que la fixation de cette vanne à la coque est réalisée au moyen d'une série de brides périphériques (7) qui sont sollicitées par des vis (8) s'engageant dans les trous taraudés (22) de l'insert métallique (2).