Brevet FR2616705A1 — publié le 19881223

L'invention concerne la fabrication d'un paquet monobloc de tubes contigus latéralement, notamment en vue de constituer l'âme d'un panneau. Une application typique, mais non limitative, de l'invention, est la réalisation de panneaux destinés à constituer des parois légères ayant une bonne résistance à la compression transversale, par exemple des parois de véhicules, de conteneurs et des cloisons diverses. La réalisation d'un paquet monobloc de tubes contigus latéralement pose le problème de l'assemblage de ces tubes et il est connu de réaliser cet assemblage en collant les tubes les uns contre les autres sur toute leur longueur. Cette technique est très onéreuse à mettre en oeuvre et limite considérablement la production de ces paquets et des panneaux correspon- dants. L'invention propose une nouvelle technique selon laquelle les tubes ne sont fixés entre eux qu'à une extrémité ou ne sont fixés entre eux qu'à leurs deux extrémités. Cette nouvelle conception permet de réaliser le paquet de façon remarquablement simple. Selon l'invention, on réalise avec les tubes un paquet initial o les tubes sont jointifs latéralement mais non fixés et on fixe entre elles les extrémités des tubes qui se trouvent à une extrémité du paquet ou aux deux extrémités du paquet. Dans une réalisation, on fixe entre les extrémités des tubes en appliquant sur l'extrémité correspondante du paquet une nappe imprégnée d'une colle, par exemple une colle thermofusible que l'on chauffe pour activer la colle. Dans une autre réalisation, on obtient simultanément les extrémités des tubes et leur fixation en coupant le paquet transversalement au moyen d'un outil de coupe, par exemple un fil chauffant, apte à provoquer un début de fusion des tubes à l'endroit de la coupe, de préférence avec déplacement du fil chauffant suivant un mouvement de va et vient dans le plan de coupe. Dans une autre réalisation, on découpe le paquet transversalement au moyen d'un rayon laser suivi immédiatement d'un feuillard d'acier non adhérant aux tubes, par exemple un feuillard téflonisé. Si on le désire, après réalisation d'un paquet dont les tubes sont soudés entre eux à chaque extrémité, on coupe transversalement le paquet entre ces deux extrémités pour obtenir deux paquets dont les tubes ne sont fixés entre eux qu'à une extrémité. Un tel paquet présente l'avantage de pouvoir être courbé facilement, par exemple pour constituer l'âme d'un panneau courbe. Généralement, on applique et on fixe sur l'extrémité du paquet o les tubes sont fixés entre eux un tissu ou autre nappe ultérieure qui renforce la tenue du paquet et qui peut servir de support pour la fixation d'une paroi de revêtement. Un dispositif avantageux pour réaliser un paquet de tubes selon l'invention comprend des moyens pour former un paquet de tubes contigus latéralement mais non fixés entre eux, des moyens de coupe pour couper ce paquet transversalement aux tubes et des moyens de fixation pour fixer entre elles les extrémités des tubes qui se trouvent dans le plan de coupe. De préférence, comme indiqué plus haut, les moyens de coupe et les moyens de fixation sont constitués par un même outil. Dans une réalisation préférée, les moyens pour former le paquet comprennent essentiellement une gouttière longitudinale o les tubes sont allongés et serrés les uns contre les autres, et le dispositif comprend des moyens pour pousser le paquet dans le sens de la longueur des tubes en sorte que le paquet présente, à une extrémité de la gouttière, une extrémité de paquet qui se trouve en saillie et qui est apte à être coupée. Exemple de fabrication Réalisation de nappes de structure tubulaire aux dimensions de 2 000 x 500 mm et épaisseur 25 mm (l'épaisseur est également la longueur des tubes). Ces nappes seront utilisées comme âmes de panneaux sandwich à semelles de composite verre-polyester. 26 1 6705 a) - 17 500 tubes en polypropylène extrudé en diamètre extérieur de 7,6 mm, d'une épaisseur de 0,22 mm et d'une longueur de 2 100 mm sont nécessaires pour réaliser une section de 2 000 x 500 mm. Ces tubes sont introduits en longueur dans un bac de conformation à la section d'ouverture de 2 000 x 500 mm. Pendant l'introduction des tubes, cette section est maintenue plus grande pour éviter toute contrainte de glissement et permettre un bon tassement par la suite, b) - du côté opposé à l'ouverture du tunnel un plateau plan et mobile fait avancer le paquet de tubes jusqu'à un dépassement de 5 à 7 mm du plan de coupe, c) - un fil de résistance chauffante monté sur un chariot à déplacement linéaire et parallèle au plan de l'ouverture, découpe en avançant ce paquet de tubes dans leur sens perpendiculaire. Pendant ce déplacement, le fil est en mouvement de va-et-vient vertical dans son axe d'un valeur de 20 à 30 mm, - cette coupe au fil chauffant des tubes en thermoplastique, comme le polypropylène, forme une collerette par fusion au bout de ces tubes. Autour de chaque tube, il y a six autres tubes au contact et ceci provoque pendant la coupe une interpénétration des collerettes et, en refroidissant, la soudure. Cette soudure au bout des tubes est assez forte pour assurer un blocage de la position et de la forme, - la première coupe d'un paquet de tubes dresse la face pour qu'elle serve comme référence, d) - le plateau mobile pousse le paquet de tubes hors du tunnel, sur une course de 25 mm, e) - le fil chauffant découpe de nouveau de part en part le paquet de tubes en soudant également de ce côté tous les tubes entre eux, - une nappe de 2 000 x 500 mm en épaisseur de 25 mm est ainsi terminée, f) - la nappe, recouverte d'un voile de surface de 80 gr/m2 composé de fibres de verre et de fibres thermoplastiques, est placée à plat sur le plateau mobile d'une presse pneumatique à très faible course, 30 à 50 mm. Le plateau supérieur fixe est chauffant par circulation, à double circuit en contresens, d'un huile thermostable chauffée jusqu'à 260 C. En approchant le plateau chaud, les collerettes des tubes s'échauffent, deviennent fluides et pénètrent par la pression dans la structure du voile de surface. Dès que les deux plateaux sont approchés à 24,5 mm aux quatre angles, la presse s'ouvre très rapidement, g) - dans un temps très court, inférieur à une seconde, la nappe est replacée dans une autre presse pneumatique et comprimée entre deux plateaux froids pour la conformer et la stabiliser. Le voile de surface est solidement soudé à la structure tubulaire et sert à la transmission des contraintes entre âme et semelle avec l'aide de la matrice en résine polyester, h) - après plusieurs minutes de refroidissement, les deux dernières opérations f) et g) sont refaites sur la deuxième face, - la nappe est prête à recevoir des semelles en composite verre-polyester, sur un côté ou sur les deux. Les semelles peuvent être de tout autre matière: tôle, contreplaqué, bois, complexe-thermoplastique + fibres composites, etc... La liaison peut être réalisée par surmoulage ou par collage à température ambiante ou à chaud. Les dimensions et l'épaisseur des nappes peuvent être très largement différentes, pratiquement sans limite. Il est même possible de réaliser des ouvertures en remplaçant des tubes par des formes en thermoplastique expansé plus léger et moins cher. La matière des tubes peut être du métal, du papier, du thermo- plastique, du thermodurcissable non chargé, chargé ou renforcé. Les dimensions peuvent être très différentes. Il est même possible de réaliser des nappes avec des tubes de plusieurs diamètres et épaisseurs différents dans le but de varier localement les caractéristiques mécaniques du panneau. Comme indiqué ci-dessus, la section d'ouverture peut être très différente. Le- fil à résistance chauffante peut être remplacé par une scie à ruban. Au cas o les tubes sont en thermodurcissable, en papier, ou en métal et coupés à la scie, la soudure en collerette n'est pas réalisée. Lorsque les tubes sont coupés à la scie, la face dressée peut être recouverte par thermocollage soit d'un voile, d'un mât ou d'un tissu en fibre de verre ou tout autre matière conforme au besoin. Ce collage assure les mêmes fonctions que la soudure. La course d'avance du paquet hors du tunnel peut être très différente, de quelques millimètres à plusieurs centimètres, selon l'épaisseur désirée pour la nappe de tubes. Les figures du dessin joint illustrent l'invention - la figure 1 est une vue d'une fraction d'un paquet de tubes thermofusibles réalisé conformément à l'invention: les extrémités des tubes ont été fondues ensemble constituant des collerettes soudées entre elles sauf éventuellement aux endroits repérés en 1 sur la figure; - la figure 2 est une coupe suivant le plan A-A de la figure I; on voit sur cette figure deux tubes dont les parois contiguës 2 et 2' forment aux extrémités des collerettes soudées entre elles par thermofusion. On a représenté un intervalle 3 entre ces parois afin de rendre manifeste que ces parois ne sont soudées entre elles qu'aux extrémités 6 mais on comprendra qu'en fait les deux parois sont pratiquement au contact l'une de l'autre; - la figure 3 est une coupe analogue à celle de la figure 2 mais dans le cas o les tubes ne sont pas thermofusibles, la fixation étant obtenue par application d'un tissu 4 imprégné d'une colle qui s'est répandue aux extrémités des tubes dans des régions 6 représentées par des tâches noires sur la figure; - la figure 4 représente un dispositif utilisé pour réaliser le paquet de tubes, ce dispositif comprenant une gouttière 7, un couvercle 8 pour presser les tubes dans la gouttière afin de les maintenir en contact et un poussoir 9 pour pousser le paquet de tubes hors de la gouttière - la figure 5 montre le paquet de tubes dans la gouttière; - la figure 6 montre le paquet de tubes dont une extrémité a été poussée en saillie hors de la gouttière apte à être coupée suivant un plan représenté par.des lignes de traits interrompues, le moyen de coupe étant constitué par un fil chauffant 10 26 16705 - la figure 7 montre le paquet de tubes dont une extrémité en saillie hors de la gouttière reçoit l'application d'un tissu Il imprégné d'une colle adéquate pour fixer entre elles les extrémités du tube. L'invention n'est pas limitée aux réalisations qui ont été décrites. Z616705 REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser un paquet monobloc de tubes contigus latéralement et fixés entre eux dans. lequel on réalise avec les tubes un paquet initial o les tubes sont jointifs latéralement mais non fixés entre eux et on ne fixe les tubes entre eux qu'aux deux extrémités du paquet ou seulement à une extrémité du paquet. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise la fixation en appliquant sur l'extrémité correspondante du paquet une nappe imprégnée d'une colle thermofusible que l'on chauffe pour activer la colle. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise simultanément la coupe des tubes et leur fixation. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on coupe transversalement le paquet de tubes au moyen d'un outil de coupe apte à provoquer un début de fusion des tubes à l'endroit de la coupe, de préférence avec déplacement de l'outil suivant un mouvement de va et vient dans le plan de coupe. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on utilise un fil chauffant comme outil de coupe. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on découpe le paquet transversalement au moyen d'un rayon laser suivi immédiatement d'un feuillard d'acier non adhérant aux tubes, par exemple un feuillard téflonisé. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'après réalisation d'un paquet dont les tubes sont soudés entre eux à chaque extrémité, on coupe transversalement le paquet entre ces deux extrémités pour obtenir deux paquets dont les tubes ne sont fixés entre eux qu'à une extrémité. 8. Procédé selon l'une des revendications I à 7, caractérisé en ce qu'on applique et on fixe sur l'extrémité du paquet o les tubes sont fixés entre eux un tissu ou autre nappe ultérieure qui renforce la tenue du paquet et qui peut servir de support pour la fixation d'une paroi de revêtement. 26 16705 9. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 8, qui comprend des moyens (7) pour former un paquet de tubes contigus latéralement mais non fixés entre eux, des moyens de coupe (10) pour couper ce paquet transversalement aux tubes et des moyens de fixation (10,11) pour fixer entre elles les extrémités des tubes qui se trouvent dans le plan de coupe. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens pour former le paquet comprennent essentiellement une gouttière longitudinale (7) o les tubes sont allongés et serrés les uns contre les autres, et le dispositif comprend des moyens (9) pour pousser le paquet dans le sens de la longueur des tubes en sorte que le paquet présente, à une extrémité de la gouttière, une extrémité de paquet qui se trouve en saillie et qui est apte à être coupée. 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens de coupe et les moyens de fixation sont constitués par un même outil (10). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'outil de coupe (10) est un fil chauffant. 13. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens de coupe sont une scie et en ce que le moyen de fixation est une nappe (4,11) imprégnée d'une colle thermofusible. 14. Dispositif selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les moyens de coupe et de fixation comprennent un rayon laser et un feuillard d'acier. 15. Application d'un procédé selon l'une des revendications I à 8 et/ou d'un dispositif selon l'une des revendications 9 à 14 à la réalisation d'un paquet en tubes thermoplastiques. 16. Application d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 8 et/ou d'un dispositif selon l'une des revendications 9 à 14 à la réalisation d'un paquet en tubes non thermoplastiques. Z616705 17. Paquet de tubes obtenu au moyen d'un procédé selon l'une des revendications I à 8, et/ou au moyen d'un dispositif selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que les tubes (2,2') du paquet ne sont fixés entre eux qu'à une extrémité (6) du paquet ou qu'aux deux extrémités (6) du paquet. 18. Paquet de tubes selon la revendication 17, caractérisé en ce que les tubes sont en matériau fusible à la chaleur et en ce que les extrémités des tubes forment des collerettes fixées entre elles par thermofusion. 19. Paquet de tubes selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisé en ce qu'il comporte à une extrémité du paquet ou àchaque extrémité du paquet une nappe de renfort (4,11) fixée par collage ou par thermofusion. 20. Panneau de cloison comportant une âme constituée par un paquet selon l'une des revendications 17 à 19.