Brevet FR2824503A1 — publié le 20021115

et 0,5 fois la longueur L. 1 2824503 Procédé de fabrication de regards par rotomoulage, éléments de moule, moules et regards correspondants. Le domaine de l'invention est celui de la fabrication de regards pour canalisations, et notamment les canalisations d'assainissement. Les regards, parfois également appelés trous d'homme, permettent d'une part de raccorder entre eux plusieurs (classiquement 2 ou 3) éléments de tuyauterie, et d'autre part d'accéder à ces tuyauteries, pour le contrôle et l'entretien. CIénéralement, ces regards sont réalisés en béton. Cette technique classique présente cependant de nombreux inconvénients, tels que le poids (rendant difficiles les manipulations, le stockage et la mise en place) et la fragilité (résistance aux chocs et résistance à certains produits chimiques,...). En outre, les installateurs de canalisations ont besoin d'un nombre élevé de types de regard, selon les configurations du terrain, le réseau à installer,... Les hauteurs requises sont variables, de même que le nombre et la direction des embouts de raccordement, ou encore le diamètre de ces emboutsCela nocessite, pour le fabricant des regards, de disposer d'un nombre élevé de moules (autant que de types de regard requis). Or, on sait que le coût de fabrication d'un moule est souvent très élevé. Les fabricants sont donc conduits soit à limiter le nombre de types de produits disponibles, soit à les vendre à un prix élevé pour amortir les coûts de fabrication. Clairement, ces deux alternatives ne sont pas acceptables, d'un point de vue commercial. La présente invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de regards, permettant de produire un nombre élevé de types de regard, à un coût de revient acceptable. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé, permettant de produire des regards moins lourds et plus résistants que les regards classiques en béton. 2 2824503 Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention, à l'aide d'un procédé de fabrication par rotomoulage de regards pour canalisation, comprenant les étapes suivantes: - réalisation d'un ensemble d'éléments de moule destinés à être S assemblés, parmi lesquels: - au moins deux éléments inférieurs, présentant au moins deux embouts de raccordement à des éléments de tuyauterie définissant des angles distincts pour chacun desdits éléments inféreurs; au moins deux éléments intermédiaires; - au moins un élément supérieur; préparation d'un moule, par assemblage: - d'un élément inférieur; éventuellement d'au moins un élément supérieur; et 1S - d'un élément supérieur, lesdits éléments de moule comprenant des moyens de précentrage complémentaires, de façon à permettre un assemblage aisé et précis de chacun desdits éléments de moule avec un élément de moule voisin; fabrication d'au moins un regard, à l' aide dudit moule, par rotomoulage, de façon que l'on puisse fabriquer un nombre élevé de types de regard, à partir d'un nombre limité d'éléments de moule. Ainsi, il n'est pas nécessaire de disposer d'autant de moules qu'il existe de regards différents. Chaque moule est formé d'un ensemble d'éléments de moule, dont la plupart sont utilisables pour réaliser plusieurs types de regard. La façon dont sont définis, réalisés et assemblés les moules doit cependant respecter des règles particulières. Notamment, pour permettre un assemblage aisé et efficace des éléments de moule, il est nécessaire de prévoir des moyens de précentrage (éléments mâle/femelle complémentaires, par exemple), qui guident un élément de moule vers l'autre dans la 3 2824503 bonne position d'assemblage, et les maintiennent dans cette position, jusqu'à l'assemblage définitif par chapes etlou vis/écrous. De méme, avantageusement, lesdits éléments de moule sont conçus de façon que les transitions entre deux éléments de moule voisins sont définies, dans la mesure du possible, dans des régions correspondant à des génératrices et/ou des sorties de rayon de la surface du regard correspondant. Ceci permet notamment de faciliter et d'optimiser le démoulage des pièces. De façon préférentielle, au moins lesdits éléments intermédiaires (mais, de préférence, également les autres éléments de moule) présentent un aspect en créneaux propre à les renforcer, par une succession alternative d'anneaux d'un premier diamètre et d'anneau d'un second diamètre, supérieur audit premier diamètre. Dans ce cas, la zone d' assemblage avec un élément de moule voisin correspond avantageusement à un anneau de second diamètre. Selon un aspect particulier de l' invention, au moins un desdits éléments inférieurs présentent des pieds de maintien et/ou de fixation, présentant une ouverture, à l'intérieur dudit regard. Dans ce cas, on prévoit avantageusement, après moulage, la mise en place de moyens d'obturation de ladite ouverture. Lesdits moyens d'obturation peuvent notamment comprendre un bouchon enfoncé à force, et/ou un matériau venant remplir l'intérieur du pied correspondant. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, au moins certains desdits éléments de moule sont eux-mêmes formés d'au moins deux demiescoquilles, une desdites coquilles étant communes à au moins deux éléments de moule distincts. I1 est ainsi encore possible de réduire le nombre de pièces nécessaires pour réaliser une pluralité de moules distincts. De la même façon, on prévoit avantageusement qu'on dispose de manchons d'outillage pour former des embouts de canalisation, qui peuvent être montés sur au moins deux éléments de moule inférieurs. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits éléments de moule comprennent au moins: - les éléments inférieurs appartenant au groupe comprenant: 4 2824503 - une coquille pour regard à deux embouts alignés (A); - une coquille pour regard à deux embouts formant un angle de (A1); - une coquille pour regard à deux embouts formant un angle de 120 (A2); - une coquille pour regard à trois embouts (Y) présentant un angle de 135 à droite (A4D); - une coquille pour regard à trois embouts (Y) présentant un angle de 135 à gauche (A4G); - les éléments intermédiaires appartenant au groupe comprenant: - une coquille d'environ 400 mm de hauteur (B); une coquille d'environ 360 mm de hauteur (C); - une coquille d'environ 700 mm de hauteur (E); - une coquille d'environ 350 mm de hauteur (F); - les éléments supérieurs appartenant au groupe comprenant: - une coquille présentant deux anneaux (D); - une coquille présentant quatre anneaux (D1). Préférentiellement, lesdites coquilles A1 et A2 présentent une demiecoquille commune. L'invention concerne également les différents éléments de moule (ainsi que les demies-coquilles et les manchons) utilisés par le procédé de fabrication décrit ci dessus, ainsi que les moules correspondants, formés par l'assemblage d'au moins deux éléments de moule, et les regards fabriqués à l'aide de ce procédé de fabrication. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l' invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est un schéma synoptique général du procédé de l'invention; - la figure 2 est un premier exemple de regard fabriqué à l'aide du procédé de la figure 1; 2824503 - la figure 3 est un second exemple de regard fabriqué à]'aide du procédé de la figure 1; - les figures 4A à 4C illustrent la réalisation en deux demies-coquilles de deux éléments de moule inférieurs. Comme mentionné plus haut, la nouveauté de l 'invention rés i de notamment dans une approche originale de la réalisation de moules, à partir d'un jeu d'éléments de moule, pour la fabrication de regards pour canalisation par rotomoulage. La réalisation de ces éléments de moule prévoit, selon l'invention, la présence de moyens de précentrage, afin de permettre un assemblage aisé et précis. Pour permettre un démoulage facile et assurer l'obtention de pièces de bonne qualité, la définition des éléments de moule doit respecter des règles précises. En particulier, on fait en sorte que les zones de transition entre deux éléments de moule correspondant à des générations ou à des sorties de rayon. La figure 1 illustre, sous la forme d'un synoptique général, les principaux aspects de l'invention, que l'on peut décomposer en trois grandes parties: - réalisation des éléments de moule (11); - assemblage d'un moule à partir d'éléments de moule (12); - fabrication des regards (13). Un objectif de l'invention est de permettre la réalisation d'un nombre important de types de regard. Il convient donc tout d'abord d'identifier (111) ces différents types de regard (notamment hauteur, nombre et orientation des embouts). On souhaitera par exemple disposer de 6 hauteurs, entre 1 250 et 3050 mm. Chaque hauteur pourra être équipée des deux embouts alignés, ou formant un angle de 150 (30 ) ou 120 (60 ), ou de trois embouts, définissant soit des angles de 135 (45 ) à droite ou à gauche. En d'autres termes, il est. dans cet exemple, souhaité pouvoir réaliser 30 types de regard différents. Dans la pratique, ce nombre est multiplié plusieurs fois, par l'ajout de diverses variantes, que l'on doit pouvoir retrouver sur la plupart des regards. On comprend qu'il n'est pas économiquement envisageable de créer autant de moules distincts. 6 2824503 On analyse donc les différents moules souhaités, pour les décomposer (112) en plusieurs éléments de moule, dont au moins certains seront communs à plusieurs moules. Ainsi que cela appara^t sur les figures 2 et 3, on prévoit notamment: - un élément de moule supérieur 21; - plusieurs éléments de moule intermédiaires 22, et 224, qui peuvent être combinés (figure 2) ou totalement absents (figure 3); - plusieurs éléments de moule inférieurs 23, correspondant aux différentes variantes d'embout. Cette déc omposition en éléments de moule n' est pas immédi ate. En effet, pour obtenir un démoulage efficace, l'inventeur a observé qu'il était souhaitable de prendre en compte les génératrices et les sorties de rayon (113) des différentes courbes, et de faire en sorte que, autant que faire ce peut, elles correspondent à des bords d'éléments de moule. Toujours dans l'objectif de réduire le nombre de pièces nécessaires pour les différents types de regard, on observe que certains éléments de moule, bien que distincts, ont une partie commune. Dans ce cas, l'élément de moule est décomposé en deux demies-coquilles (114), dont l'une est commune à au moins deux éléments de moule. Cela est par exemple illustré par les figures 4A à 4C. La demi-coquille de la figure 4B peut être associée: - à la demie-coquille de la figure 4A, pour former un angle de 150 ; - à la demie-coquille de la figure 4C, pour former un angle de 120 . On notera que chaque élément de moule, ou chaque demie-coquille peut être réalisée en une seule partie (cas de la demie-coquille de la figure 4B) ou en plusieurs parties. Ainsi, les demies-coquilles des figures 4A et 4C présentent deux parties plus un manchon. En effet, les manchons, qui permettent le moulage des embouts, sont les mêmes sur la plupart des regards. Dans l'exemple décrit, ils présentent successivement trois diamètres, pour pouvoir s'adapter à trois types de tulipe de connexion (les parties non utilisées pouvant être coupées). Il est possible de les 7 2824503 utiliser sur plusieurs moules: ils sont donc réalisés (115) indépendamment, pour être ensuite adaptés sur l'élément de moule souhaité. L'assemblage des éléments de moule devra être précis, pour obtenir des produits nets, solides et facilement démoulables. On prévoit donc la présence de moyens de précentrage (116), qui facilite le guidage puis l'assemblage des pièces du moule (par exemple sous la forme de moyens mâle/femelle complémentaires). Ensuite, on réalise les différents éléments de moule, demies-coquilles, manchons,... (117) préalablement définis. Il est alors possible de préparer un moule (12). En fonction du type 121 de regard souhaité et de la décomposition 122 réalisée, on effectue tout d'abord le montage (123) des éléments de moule en plusieurs parties, et notamment de l'élément inférieur, par assemblage des demies-coquilles et/ou des manchons. On effectue ensuite le pré-assemblage 124 des différents éléments de moule, à l'aide des moyens de précentrage, pour obtenir le moule souhaité. L'assemblage est ensuite consolidé (125), à l'aide de chapes et/ou d'une solidarisation par vis et écrous. Le moule est alors prêt à l'emploi. Il ne reste plus qu'à fabriquer (13) le nombre de regards souhaité, par rotomoul age. On désassemble ensuite le moule, et l ' on est aus s itôt prêt à réali ser une nouvelle série d'un autre type de regard (14). On rappelle que le rotomoulage, ou moulage par rotation, utilise un polymère solide en poudre. La matière à mouler est introduite dans un moule creux et fermé qui tourne autour de deux axes perpendiculaires. Au contact de la paroi chaude, la résine thermoplastique fond et y adhère. Les moules sont alors refroidis et le corps creux est démoulé. Le cycle de moulage est le suivant: a) chargement du moule: on met dans le moule froid une quantité donnée de poudre de polyéthylène haute densité (par exemple). Cette quantité détermine le poids de la pièce (les pertes sont inexistantes), et l'épaisseur de ses parois. I1 ne reste plus alors qu'à verrouiller le moule. b) chauffage: durant ce chauffage, le moule est animé d'un mouvement de 8 2824503 rotation autour de deux axes perpendiculaires: l'axe primaire et l'axe secondaire. Ce mouvement de rotation est lent (il ne s'agit pas d'une centrifugation) et permet à la poudre de tomber jusqu'au fond du moule tout en continuant à recouvrir les parois par fusion progressive. Il faut environ 3 minutes de chauffe par mm d'épaisseur de pièce. c) refroidissement: cette opération fait suite au cycle de chauffage et doit avoir lieu lorsque le polyéthylène haute densité est complètement fondu. Le moule est ensuite placé dans une chambre de refroidissement, dans laquelle sa température est abaissée à l'aide d'une fine pulvérisation d'eau et/ou d'un courant d'air froid. On décrit ci-après un exemple particulier de mise en _uvre du procédé présenté ci-dessus, en relation avec les figures 2 à 4C. La figure 2 présente un regard de grande taille (3 050 mm) réalisé à l'aide d'un moule comprenant 6 éléments de moule: - A: élément inférieur; - B: élément intermédiaire de 400 mm de hauteur; - C: élément intermédiaire de 360 mm de hauteur; - E: élément intermédiaire de 690 mm de hauteur; - F: élément intermédiaire de 350 mm de hauteur; - D: élément supérieur. En jouant sur le nombre et la sélection des éléments intermédiaires, on peut obtenir un nombre élevé de hauteurs possibles pour les moules. Par exemple, dans le cas de la figure 3, on utilise uniquement les éléments A et D (sans élément intermédiaire) on obtient la plus petite taille (1 250 mm). Plus généralement, on peut distinguer les regards suivants: - A+D (hauteur: environ 1 250 mm); - A+B+D (hauteur: environ 1 650 mm); - A+B+C+ D (hauteur: environ 2 010 mm); - A+B+C+F+D (hauteur: environ 2 350 mm); A+B+C+E+D (hauteur: environ 2 700 mm); 9 2824503 - A+B+C+E+F+D (hauteur: environ 3 050 mm). D'autres combinaisons sont possibles. On prévoit plusieurs éléments inférieurs interchangeables, afin de pouvoir réaliser toutes les hauteurs dans toutes les versions: - A: coquille inférieure pour regard droit; - A1: coquille inférieure pour regard à angle de 150 (30 ); - A2: coquille inférieure pour regard à angle de 120 (60 ); - A4D: coquille inférieure pour regard à angle de 135 (45 ) à droite; - A4G: coquille inférieure pour regard à ang]e de 135 (45 ) à gauche. Ainsi que cela est illustré par les figures 4A à 4C, les coquilles A1 et A2 ont une demie-coquille commune (figure 4B) que l'on peut associer à la demie-coquille à (figure 4A) ou la demie-coquille à 120 (figure 4C). Les demies-coquilles des figures 4A et 4C sont formées de deux parties assemblées et d'un manchon 41. On trouve le même manchon sur différents éléments inférieurs. On a donc prévu que les manchons sont réalisés de façon indépendante, pour être associés indifféremment à l'un ou l'autre des éléments inférieurs à utiliser. Chaque manchon 41 comprend trois portions 411, 412 et 413, correspondant à différents diamètres. Ils sont avantageusement tronconiques pour faciliter l'emboîtement des tulipes. Cependant, du fait des écarts d'épaisseur inhérents à la technologie du rotomoulage (classiquement de l'ordre de 1 %), il se présente des cas o l'assemblage n'est pas aisé, sinon impossible. Une solution à ce problème particulier est proposée dans une demande de brevet au nom du même titulaire que la présente demande de brevet. La partie inférieure présente, outre deux ou trois manchons 41 pour les embouts, des pieds 42 qui permettent d'une part le maintien en position debout et la fixation au sol, à l'aide de béton. L'ouverture 43 permet le passage du béton, et renforce la solidarisation. Vu de l'intérieur, chaque pied présente également une ouverture sur le dessus 2824503 (cela est inhérent à la technologie du rotomoulage). On prévoit dont un moyen pour boucher cette ouverture (bouchon tronconique, pièce rapportée, par exemple par collage,...). On peut également prévoir de remplir l'intérieur des pieds, par exemple avec une mousse de polyuréthane, du sable, du béton, Les parties longitudinales des différents éléments sont formées d'une succession d'anneaux d'une première largeur 44 et d'une seconde largeur 45 (définissant, en coupe, des créneaux). On obtient ainsi une bonne solidité et une bonne rigidité des regards, que l'on n'aurait pas obtenues avec des éléments uniquement cylindriques. Les séparations 46 entre les différents éléments de moule sont réalisoes sur les anneaux 45 et les plus larges. L'élément supérieur A se termine par une partie 47 moins large que le reste du regard, qui peut être équipée d'un moyen de fermeture (couvercle) . Il est possible de couper la partie 47 à n'importe quel niveau, pour obtenir un ajustement précis de la hauteur du regard. On a également prévu des oreilles 48, permettant une manutention aisée des regards. 1 1 2824503 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication par rotomoulage de regards pour canalisation, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - réal is ation d'un ensemble d' éléments de moule desti nés à étre assemblés, parmi lesquels: - au moins deux éléments inférieurs, présentant au moins deux embouts de raccordement à des éléments de tuyauterie définissant des angles distincts pour chacun desdits éléments inférieurs; - au moins deux éléments intermédiaires; - au moins un élément supérieur; - préparation d'un moule, par assemblage: - d'un élément inférieur; - éventuellement d'au moins un élément supérieur; et - d'un élément supérieur, les dits élément s de moul e compren ant de s moy en s de p réce ntrage complémentaires, de façon à permettre un assemblage aisé et précis de chacun desdits éléments de moule avec un élément de moule voisin; fabrication d' au moins un regard, à l'aide dudit moule, par rotomoulage, de façon que l'on puisse fabriquer un nombre élevé de types de regard, à partir d'un nombre limité d'éléments de moule. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de moule sont conçus de façon que les transitions entre deux éléments de moule voisins sont définies, dans la mesure du possible, dans des régions correspondant à des génératrices et/ou des sorties de rayon de la surface du regard correspondant. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins lesdits éléments intermédiaires présentent un aspect en créneaux propre à les renforcer, par une succession alternative d' anneaux d'un premier diamètre et d' anneau d'un second diamètre, supérieur audit premier diamètre, et en ce que la zone d' assemblage avec un élément de moule voisin correspond à un anneau de second diamètre. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un desdits éléments inférieurs présentent des pieds de maintien et/ou de fixation, présentant une ouverture, à l'intérieur dudit regard, et en ce qu'on prévoit, après moulage, la mise en place de moyens d'obturation de ladite ouverture. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation comprennent un bouchon enfoncé à force. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5' caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation comprennent un matériau venant remplir l'intérieur du pied correspondant. 7. Procédé selon l'une quelcouque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins certains desdits éléments de moule sont eux-mémes formés d'au moins deux demies-coquilles, une desdites coquilles étant communes à au moins deux éléments de moule distincts. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits éléments de moule comprennent au moins: - les éléments inférieurs appartenant au groupe comprenant: - une coquille pour regard à deux embouts alignés (A); - une coquille pour regard à deux embouts formant un angle de (A1); - une coquille pour regard à deux embouts formant un angle de (A2); une coquille pour regard à trois embouts (Y) présentant un angle de 135 à droite (A4D); - une coquille pour regard à trois embouts (Y) présentant un angle de 135 à gauche (A4G); - les éléments intermédiaires appartenant au groupe comprenant: - une coquille d'environ 400 mm de hauteur (B); 13 2824503 - une coquille d'environ 360 mm de hauteur (C); - une coquille d'environ 700 mrn de hauteur (E); - une coquille d'environ 350 mm de hauteur (F); les éléments supérieurs appartenant au groupe comprenant: S - une coquille présentant deux anneaux (D); - une coquille présentant quatre anneaux (D1). 9. Procédé selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lesdites coquilles A1 et A2 présentent une demie-coquille commune. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on dispose de manchons d'outillage pour former des embouts de canalisation, qui peuvent être montés sur au moins deux éléments de moule inférieurs. 11. Elément de moule utilisé par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est destiné à être assemblé avec au moins un autre élément de moule pour former un moule de regard. 12. Moule utilisé par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est formé par l'assemblage d'au moins deux éléments de moule. 13. Regard fabriqué à l' aide du procédé de fabrication selon l'une quelconque des