Brevet FR2710872A3 — publié le 19950414

FR 2710872 A3 19950414 FR 9312323 A 19931008 PROCEDE D'OBTENTION DE TUBE8 EN CARTON AVEC REVêTEMENT INTERNE ETANCHE, NOTAMMENT DE COFFRAGE8, ET DI8PO8ITIF8 DE MI8E EN OEUVRE La présente invention concerne un procédé d'obtention de tubes en carton avec revêtement interne étanche, notamment de coffrages, et des dispositifs pour sa mise en oeuvre. Il est connu, par exemple par le brevet FR N 1 513 315, d'employer des tubes en carton pour coffrer des plots, poteaux, piliers ou similaires en béton coulé. Dans le cas où la pièce å obtenir a une section transversale circulaire, le coffrage est constitué par un simple tube en carton dans lequel le béton est directement coulé. La face interne du tube est revêtue d'une couche de produit imperméable afin que la résistance mécanique de la paroi ne soit pas altérée par l'humidité du béton. Dans le cas où la pièce à obtenir est de section polygonale, le coffrage est généralement constitué par un tube extérieur dans lequel est placée une enveloppe intérieure à section polygonale, avec interposition de cales en matériau faiblement compressible. Ces tubes en carton sont obtenus, au moyen d'une machine appropriée dite "spiraleuse", par encollage de bandes de carton de relativement faible épaisseur et enroulement en spirale de celles-ci sur un mandrin. La première bande reçoit ledit produit imperméable et est enroulée sur le mandrin. Les autres bandes sont ensuite encollées et enroulées sur cette première bande. On constate, en pratique, que les pièces cylindriques obtenues par ces tubes en carton présentent un filet hélicoïdal faisant saillie de leur paroi, bordé par des zones comprenant des défauts de surface et souligné par un éclaircissement du béton. Ce défaut nuit à l'aspect fini des pièces obtenues. Pour solutionner ce problème, il a été envisagé d'habiller l'intérieur du tube par une feuille de matière imperméable, coupée aux dimensions adéquates. La découpe de la feuille, sa mise en place et sa fixation au tube sont des opérations longues et fastidieuses, qui augmentent notablement le temps de fabrication et grèvent le prix de revient de ces tubes. En outre, l'espace qui subsiste entre les bords longitudinaux de la feuille génère une marque longitudinale sur la pièce moulée, altérant également son aspect fini. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, par un nouveau procédé d'obtention de tels coffrages tubulaires éliminant tout risque de marquage de la pièce coffrée, sans pour autant affecter notablement la durée de fabrication de ces tubes et leur prix de revient. Le procédé selon l'invention, au cours duquel, de manière connue, on réalise un tube par enroulement en spirale de bandes de carton et on revêt la face interne du tube d'un produit imperméable, consiste à remplir de produit imperméable le sillon hélicoïdal qui résulte de l'espace subsistant entre les spires de la première bande enroulée, de manière à obtenir une surface intérieure parfaitement uniforme et une paroi entièrement protégée de l'humidité du béton. En effet, il est apparu que l'eau que contient le béton est absorbée sous la couche de produit imperméable par les bords de la première bande de carton enroulée, au niveau de l'espace précité existant entre les spires de cette bande, ces bords étant dépourvus de produit imperméable. Le carton gonfle et laisse son empreinte en creux sur la paroi de la pièce moulée, de part et d'autre du filet hélicoïdal généré par cet espace. En outre, la teneur en eau du béton au niveau de cet espace diminue du fait de l'infiltration dans le carton, ce qui entraine l'éclaircissement du béton soulignant ce défaut de surface. Le procédé selon l'invention remédie à ces inconvénients en permettant d'obtenir des tubes en carton présentant à la fois une paroi complètement imperméable et une surface parfaitement uniforme, donc permettant d'obtenir des pièces à l'aspect fini parfait. Selon une possibilité de mise en oeuvre de ce procédé, on dépose le produit imperméable sur la première bande avant enroulement ou sur la face interne du tube une fois celui-ci constitué, puis on vient lisser ce produit, alors qu'il est à l'état plastique, pour le faire fluer dans le sillon hélicoïdal précité. Le produit imperméable est déposé en quantité suffisante pour permettre le remplissage du sillon hélicoïdal du tube tout en conservant l'épaisseur nominale de produit nécessaire à l'imperméabilisation de la paroi. Selon une autre possibilité de mise en oeuvre de ce procédé, on vient déposer et lisser le produit imperméable uniquement dans ledit sillon avant ou après dépôt de ce produit imperméable sur la première bande avant enroulement ou sur la face interne du tube une fois celui-ci constitué. Avantageusement, le procédé consiste en outre à couper les bords longitudinaux de la première bande enroulée en biais par rapport au plan de la bande et parallèlement l'un par rapport à l'autre, de sorte que la bande présente, en section transversale, la forme d'un parallèlogramme. Il est ainsi possible d'enrouler la première bande avec des spires pratiquement jointives, sans risque de chevauchement de ses bords. Le sillon hélicoïdal résultant de l'espace entre les spires subsiste mais a une largeur moindre que celui existant avec des bords droits. Le remplissage de la gorge par du produit imperméable est, dès lors, facilité et la quantité de produit nécessaire est moindre. L'invention concerne également des dispositifs de mise en oeuvre de ce procédé. D'une manière générale, ces dispositifs comprennent un organe circulaire de lissage, de diamètre extérieur correspondant au diamètre intérieur du tube et des moyens permettant le déplacement en translation de cet organe dans le tube. Selon une première forme de réalisation, ce dispositif est monté dans le prolongement de l'extrémité libre du mandrin servant à l'enroulement des bandes de carton, et comprend un organe circulaire de lissage de la paroi interne du tube ainsi que des moyens permettant la rotation de cet organe selon une même vitesse et dans le même sens que le mouvement du tube sur le mandrin. Ce dispositif permet le lissage de la paroi préenduite du tube afin de faire fluer le produit imperméable dans le sillon, selon un mouvement de translation du tube par rapport à l'organe de lissage. L'opération de lissage-fluage est ainsi réalisée dans des conditions qui s'avèrent optimales pour l'obtention d'une paroi interne de surface parfaitement uniforme. Selon une autre forme de réalisation, le dispositif est indépendant du mandrin et comprend un organe circulaire de lissage de la paroi interne du tube qui est déplacé à l'intérieur de celui-ci au moyen d'un câble ou similaire. Le câble permet un déplacement en translation dudit organe par rapport au tube pour effectuer l'opération de lissage-fluage du produit imperméable. Après avoir parcouru l'ensemble du tube, l'organe est détaché du câble pour permettre le retrait du tube. Ce lissage peut avantageusement s'exercer verticalement, ce qui permet une descente de l'organe de lissage par simple gravité, et s'exercer selon un mouvement de va-et-vient de l'organe de lissage d'un tube à l'autre, ce qui permet une cadence relativement rapide. Dans la mesure où le produit imperméable serait du type thermoplastique, le dispositif comprend, en outre, des moyens de chauffage de la paroi du tube et/ou de l'organe de lissage, de tout type approprié. Des moyens de refroidissement du produit après lissage peuvent également, si nécessaire, être prévus. Pour sa bonne compréhension, l'invention va être à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé qu'elle concerne. Les figures 1 et 2 sont des vues de côté et en coupe longitudinale de ce dispositif, selon ces deux formes de réalisation. La figure 1 représente le mandrin 1 d'une machine, dite "spiraleuse", permettant la fabrication de tubes 2 en carton par enroulement en spirales et superposition de bandes de faible épaisseur. Les bandes, préalablement encollées, se présentent à hauteur de la génératrice supérieure du mandrin 1, sont saisies par une courroie qui est engagée autour du mandrin 1 et qui est entraînée par des poupées situées de part et d'autre du mandrin 1, et sont enroulées en spirales sur ce dernier sans chevauchement des spires pour l'obtention d'une face interne du tube 2 aussi lisse que possible. Le tube 2 est ainsi fabriqué en continu au fur et à mesure de l'enroulement des bandes et avance en tournant autour du mandrin 1. Il est ensuite tronçonné en aval de ce dernier à la longueur voulue. Cette technique étant en soi connue, les bandes, courroie et poupées précitées ne sont pas representées sur la figure 1. Les tubes en carton obtenus sont destinés à être utilisés pour coffrer des plots, poteaux, piliers ou similaires en béton coulé. Pour ne pas que la résistance de leur paroi soit altérée par l'humidité du béton, la face interne des tubes est revêtue d'une couche de produit imperméable, généralement thermoplastique, pouvant être déposée sur la première bande avant enroulement ou directement sur ladite face interne une fois les tubes constitués. Le mandrin 1 est supporté par un tube 3 fixé sur un piètement 4 reposant sur une embase 5. Le mandrin 1 et le tube 3 sont traversés de part en part par un tube 6 qui leur est coaxial et qui comporte, du côté de l'extrémité libre du mandrin 1, un organe circulaire 7, coaxial au mandrin 1, et un dispositif 8 de chauffage de l'organe 7 et/ou de la paroi du tube 2. L'organe 7 présente un moyeu 7a, monté sur un roulement 9 qui est engagé sur le tube 6, et une jupe circulaire 7b venant racler contre la paroi du tube 2. Le dispositif de chauffage 8 est fixé sur le tube 6 par un ou plusieurs bras radiaux 10 et peut être de tout type approprié, notamment du type à rayons infrarouges ou à micro-ondes. Un disque 11, monté sur l'extrémité du tube 6, vient fermer l'espace délimité intérieurement par l'organe de lissage 7, qui est chauffé par le dispositif 8. Lors de son avancement au-delà de l'extrémité libre du mandrin 1, le tube 2 s'engage sur l'organe 7. La jupe 7b de ce dernier vient lisser le produit imperméable, rendu plastique grâce au dispositif de chauffage 8, et le faire fluer dans le sillon hélicoïdal qui résulte de l'espace subsistant entre les spires de la première bande enroulée. Ce procédé permet d'obtenir une surface intérieure parfaitement uniforme et une paroi entièrement protégée de l'humidité du béton et, donc, d'obtenir des pièces coffrées à l'aspect fini parfait. L'organe 7, grâce au fait qu'il est monté tournant sur le tube 6, suit la rotation du tube 2 lorsque la jupe 7b vient racler contre la paroi interne du tube 2. Ainsi, l'opération de lissage-fluage est réalisée selon un mouvement de translation du tube 2 par rapport à l'organe 7, c'est-à-dire dans des conditions qui s'avèrent optimales pour l'obtention d'une paroi interne de surface parfaitement uniforme. Le tube 6 permet le passage des câbles d'alimentation électrique du dispositif 8 ainsi que, si cela est nécessaire, le soufflage au travers lui d'air de refroidissement en aval de l'organe 7 et du dispositif 8. La figure 2 représente une autre forme de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé, dans laquelle le dispositif est indépendant de la spiraleuse. Le tube 2, après fabrication et tronçonnage aux dimensions souhaitées, est dressé verticalement contre un portique 15 au moyen d'une pince 16, d'un câble 17 et d'un treuil 18 monté coulissant le long d'un rail 19. L'organe circulaire 20 de lissage est ici suspendu au câble 21 d'un treuil 22, également déplaçable le long du rail 19 pour pouvoir être positionné dans l'axe du tube 2, et descend dans le tube 2 par simple gravité. Après avoir parcouru l'ensemble du tube 2, l'organe 20 est détaché du câble 21 pour permettre le retrait du tube 2. L'organe 20 loge ou est associé à un dispositif approprié de chauffage de la paroi du tube et/ou de la jupe 20b, alimenté par le fil électrique 23. L'opération de lissage-fluage peut être réalisée selon un mouvement de va-et-vient de l'organe de lissage 20 d'un tube 2 à l'autre (descente pour un tube, montée pour le tube suivant et ainsi de suite), ce qui permet l'obtention d'une cadence importante. Cette opération peut également être effectuée non pas verticalement mais horizontalement. REVENDICATIONB 1 - Procédé d'obtention de tubes en carton avec revêtement interne étanche, notamment de coffrages, au cours duquel on réalise un tube par enroulement en spirale de bandes de carton et on revêt la face interne du tube d'un produit imperméable, caractérisé en ce qu'il consiste à remplir de produit imperméable le sillon hélicoïdal qui résulte de l'espace subsistant entre les spires de la première bande enroulée, de manière à obtenir une surface intérieure parfaitement uniforme et une paroi entièrement protégée de l'humidité du béton. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dépose le produit imperméable sur la première bande avant enroulement ou sur la face interne du tube (2) une fois celui-ci constitué, puis en ce que l'on vient lisser ce produit, alors qu'il est à l'état plastique, pour le faire fluer dans le sillon hélicoïdal précité. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on vient déposer et lisser le produit imperméable uniquement dans ledit sillon avant ou après dépôt de ce produit imperméable sur la première bande avant enroulement de celle-ci ou sur la face interne du tube (2) une fois celui-ci constitué. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste, en outre, à couper les bords longitudinaux de la première bande enroulée en biais par rapport au plan de la bande et parallèlement l'un par rapport à l'autre, de sorte que la bande présente, en section transversale, la forme d'un parallélogramme. 5 - Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un organe circulaire (7,20) de lissage, de diamètre extérieur correspondant au diamètre intérieur du tube (2) et des moyens (7a,9,19,21,22) permettant le déplacement en translation de cet organe (7,20) dans le tube (2). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est monté dans le prolongement de l'extrémité libre du mandrin (1) servant à l'enroulement des bandes de carton, et en ce qu'il comprend un organe circulaire (7) de lissage de la paroi interne du tube (2) ainsi que des moyens (7a,9) permettant la rotation de cet organe selon une même vitesse et dans le même sens que le mouvement du tube (2) sur le mandrin (1). 7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est indépendant du mandrin (1) et en ce qu'il comprend un organe circulaire (20) de lissage de la paroi interne du tube (2) qui est déplacé à l'intérieur de celui-ci au moyen d'un câble (21) ou similaire. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de chauffage (8) de la paroi du tube (2) et/ou de l'organe de lissage (7,20). 9 - Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de refroidissement du produit imperméable après lissage.