Brevet FR2874077A1 — publié le 20060210

La présente invention concerne le collage de bandes de nappe souples utilisées notamment lors de la réalisation d'une paroi isolante et étanche d'une cuve intégrée dans une structure porteuse, par exemple la coque d'un navire. Ces parois sont par exemple utilisées sur les navires de transport de gaz liquéfié dont les cuves doivent être parfaitement étanches et suffisamment isolantes pour contenir du gaz liquéfié à basse température et pour limiter l'évaporation dudit gaz. Ces parois sont constituées de deux membranes d'étanchéité successives, l'une primaire en contact avec le produit contenu dans la cuve et l'autre secondaire io disposée entre la membrane primaire et la structure porteuse, ces deux membranes étant alternées avec deux barrières thermiquement isolantes. On connaît ainsi des parois constituées d'une isolation primaire en mousse associé à une membrane primaire en inox et d'une isolation secondaire en mousse associée à une membrane secondaire souple comportant au moins une fine feuille métallique continue telle que par exemple une feuille en aluminium collée en sandwich entre deux tissus de verre. Il existe également des parois avec un isolant primaire en mousse associé à une membrane en INVAR soit un acier à 36% de nickel stable thermiquement entre moins 200 C et plus 400 C. et un isolant secondaire en mousse associé à une membrane secondaire souple comportant au moins une fine feuille métallique. Ces parois isolantes et étanches sont réalisées à partir d'un ensemble de panneaux préfabriqués comportant successivement, entre deux plaques rigides, l'isolant secondaire, la membrane secondaire et l'isolant primaire. La membrane primaire est réalisée alors sur l'ensemble des panneaux préfabriqués recouvrant la structure porteuse. Chaque panneau préfabriqué a la forme générale d'un quadrilatère majoritairement de forme rectangle, l'élément d'isolation primaire et l'élément d'isolation secondaire ayant respectivement, vus en plan, la forme d'un premier rectangle et d'un deuxième rectangle dont les côtés sont sensiblement parallèles, les longueurs et/ou la largeur du premier rectangle étant inférieures à celles du second rectangle afin de ménager un rebord périphérique. Les rebords périphériques de panneaux adjacents et les parois latérales des éléments d'isolation primaire définissent des couloirs, pouvant s'étendre sur toute la longueur, largeur ou hauteur de la cuve. Ces couloirs sont comblés pour assurer la continuité de l'étanchéité formée par les panneaux avant la pose de la membrane primaire. La continuité de la barrière isolante primaire est réalisée en insérant des pavés dans les couloirs. Pour assurer la continuité de l'étanchéité de la membrane secondaire au niveau de la jonction de deux panneaux, les rebords périphériques sont recouverts avant la mise en place des pavés d'une bande de nappe souple, comportant au moins une fine feuille métallique continue. Le montage de ces panneaux nécessite des modes opératoires très stricts et une grande précision de montage. Le collage de la bande de nappe souple et l'étanchéité entre deux panneaux doivent être particulièrement précis. La quantité de o colle à utiliser pour coller les bandes est imposée afin de respecter un certain grammage. Un procédé classique pour la réalisation de l'étanchéité au niveau des rebords périphériques consiste à déposer un volume pré-peser de colle de type époxy ou polyuréthanne sur les rebords périphériques après avoir mis en place des rubans adhésifs de protection sur les bords internes du fond du couloir afin de protéger de tout débordement excessif de colle. Une bande souple continue, disponible sous forme de rouleaux, est ensuite déroulée sur les rebords enduits de colle. Une bande de protection est ensuite déroulée sur la bande de nappe souple, puis l'ensemble ainsi mis en place, après marouflage de manière à éliminer toutes bulles résiduelles, est mis sous pression au moyen d'une presse. Pendant la phase de polymérisation de la colle, la bande de nappe souple recouverte de la bande de protection est maintenue en pression à environ 0,1 ou 0,2 bars selon le type de résine. Cette technique a pour inconvénient de manquer de précision, le film de colle déposé devant être le plus continu et le plus uniforme possible et de demander un temps de mise en oeuvre important. Par ailleurs une fois que la colle ayant débordé sur l'adhésif de protection, est prise, elle génère des résidus indésirables qu'il faut éliminer par aspiration. Un dispositif et un procédé pour la réalisation de l'étanchéité au niveau des rebords périphériques sont également connus par le brevet FR 2 822 815. Ce dispositif comprend entre autre des moyens lui permettant de dérouler une bande dans un couloir et le procédé consiste donc entre autre à dérouler en continu une bande de nappe souple, disponible sous forme de rouleaux préencollés ou non. Ce dispositif a pour inconvénient d'être complexe du fait des différentes fonctions qu'il remplit. De plus, dans les deux procédés précités, l'utilisation de bandes sous forme de rouleaux rend difficile le bon positionnement desdites bandes dans les couloirs et 5 l'étanchéité ainsi obtenue peut présenter des défauts. L'invention vise à remédier aux inconvénients précités de l'art antérieur. C'est à dire notamment à proposer un dispositif et un procédé pour le collage des bandes de nappe souples, apportant facilement la précision nécessaire à l'obtention d'une étanchéité requise, permettant de gagner du temps, de générer le moins possible de défauts, dé poussières et de salissures, et ne nécessitant que des moyens simples de mise en oeuvre. A cet effet l'invention a pour objet un support rigide pour le collage de bandes de nappes souples dans des couloirs définis par les rebords adjacents de panneaux préfabriqués quadrilatéraux, constitués d'au moins deux couches isolantes, fixés à la paroi d'une cuve intégrée dans une structure porteuse, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de positionnement, de bridage et de mise en tension des bandes prédécoupées qu'il reçoit et des moyens de centrage dans les couloirs. Un tel dispositif permet de faciliter la réalisation des opérations que subit une bande et facilite la manutention d'une bande souple prédécoupée quelle que soit son orientation dans l'espace. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la largeur du support rigide est légèrement inférieure à la largeur du couloir dans lequel il se positionne et il présente sur les côtés latéraux des moyens de centrage venant en appui sur chaque paroi latérale du couloir. De cette manière, le support rigide peut être facilement mis en place et retiré du couloir par un opérateur tout en offrant un appui de la largeur des bandes prédécoupées. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le bridage de la bande que le support rigide reçoit est assuré par des moyens de pincement bloquant les extrémités de la bande contre le dos dudit support rigide. II est ainsi possible de brider rapidement la bande prédécoupée à une longueur prédéfinie. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la mise en tension de la bande est assurée par des moyens de translation d'au moins un des moyens de bridage de la bande. Cette translation suivant la grande longueur du support rigide est obtenue par exemple par l'action d'une sauterelle associée à un ressort ou à des rondelles Belleville qui translatent le moyen de pincement vers le centre du support rigide. Une sauterelle est un mécanisme de blocage articulé qui s'ouvre ou se ferme rapidement également connu en anglais sous le nom de toggle clamp . Avantageusement, la longueur du support rigide peut être variable selon la longueur de la bande qu'il reçoit et sensiblement égale à ladite longueur. Il est donc possible de manipuler des bandes de longueur différentes avec un même support. L'invention a également pour objet un procédé de collage de bandes de nappe souples, en particulier dans des couloirs définis par les rebords adjacents de panneaux préfabriqués quadrilatéraux, constitués d'au moins deux couches isolantes, fixés à la paroi de la cuve intégrée dans une structure porteuse, les bandes assurant l'étanchéité de ladite cuve au niveau des jonctions des panneaux préfabriqués, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: - mise en tension sur des supports rigides de bandes prédécoupées de longueur 15 définie, positionnées sur des films de protection de longueur définie, pré-encollage des bandes prédécoupées, positionnement des bandes dans les couloirs par les supports rigides, séparation des bandes et des supports rigides, retrait des supports rigides, - mise sous pression des bandes, retrait du film de protection. Le positionnement des bandes est ainsi obtenu rapidement avec suffisamment de précision. De plus la tension de la bande permet, au moment de son application contre le fond du couloir, de générer moins de bulles, par emprisonnement d'air entre la colle et le fond du couloir, dans le film de colle améliorant sa continuité. Avantageusement, certaines étapes peuvent être réalisées simultanément par différents opérateurs. L'étape de pré-encollage de bandes prédécoupée peut notamment être réalisée par un opérateur pendant que d'autres opérateurs positionnent les bandes dans les couloirs. Ceci permet de réduire le temps de réalisation de l'étanchéité d'une paroi. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le procédé est réalisé à l'aide de supports rigides comme décrits précédemment. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le pré-encollage des bandes bridées et tendues sur les supports rigides se fait au moyen d'une machine automatique de collage qui dépose sur les bandes une quantité prédéterminée de colle sous la forme d'au moins un film de colle. Les contraintes de grammage sont alors facilement respectées et avec une grande répétabilité. De plus les risques de débordement de colle sont mieux maîtrisés ce qui permet d'éliminer l'étape de mise en place des rubans adhésifs de protection sur les bords latéraux internes du couloir. Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, le procédé consiste en différentes étapes: - coller un premier ensemble de bandes prédécoupées dites longitudinales collées dans les couloirs dits longitudinaux en disposant les bandes quasiment bords à bords au niveau des jonctions des panneaux préfabriqués, coller un second ensemble de bandes prédécoupées dites transversales collées dans les couloirs dits transversaux, au dessus des bandes longitudinales déjà collées en ménageant un espace libre prédéfini entre deux bandes transversales prédécoupées consécutives, coller un troisième ensemble de bandes dites transversales collées dans les couloirs dits transversaux sur les espaces libres précédents et les bords des bandes transversales déjà collées. De cette manière les bandes transversales finissent l'étanchéité d'une paroi au niveau des jonctions des bandes longitudinales et la finalisation par le 3ème ensemble peut être selon le procédé de l'invention ou selon les procédés manuels précédemment connus. Cette finalisation permet d'obtenir une étanchéité au niveau des jonctions de raccord de bandes transversales elle-même. Selon une caractéristique particulière de l'invention, les bandes prédécoupées ont une longueur sensiblement égale à une longueur multiple de la longueur d'un des cotés des panneaux. La lecture de la description ci-après aidera à la compréhension de l'invention. Cette description, donnée uniquement à titre d'exemple, est faite en référence aux 30 dessins annexés dans lesquels: La figure 1 présente une vue en coupe d'un panneau d'isolation, La figure 2 montre, vue en coupe, la jonction entre deux panneaux adjacents, La figure 3 montre une vue générale d'une paroi avant collage des bandes de nappes souples, Les figures 4, 5 et 6 montrent, vu de face, un agencement préféré des bandes longitudinales et des bandes transversales selon différentes étapes d'un procédé 5 particulier de l'invention, Les figures 7a, 7b et 7c présentent une bande, son film de protection et les films de colle déposés sur cette bande, - La figure 8 est une vue en coupe simplifiée d'un support rigide, La figure 9 est une vue partielle en perspective d'un support rigide selon o l'invention en position de collage. Le panneau préfabriqué 1 selon la figure 1 se compose d'un isolant primaire 8 et d'un isolant secondaire 9. Entre l'isolant primaire 8 et l'isolant secondaire 9 est insérée une membrane secondaire d'étanchéité 10 souple ou rigide et comportant au moins une fine feuille métallique continue. L'isolant primaire est recouvert d'un contre plaqué 7 qui assure la rigidité supérieure du panneau 1. L'isolant secondaire 9 est collé sur un contre plaqué 11 qui assure la rigidité inférieure du panneau 1. L'isolant primaire 8 est plus court et moins large que l'isolant secondaire 9 afin de créer un espace sur toute la périphérie du panneau 1 et crée un couloir 12 lorsque deux panneaux sont disposés côte à côte comme le montre la figure 2. La figure 2 montre deux panneaux préfabriqués 1 entre lesquels est placé un joint isolant 2 sur toute la hauteur de l'isolant secondaire 9. L'isolant primaire 8 étant plus petit que l'isolant secondaire 9, un couloir 12 sépare les deux isolants primaires des deux panneaux 1. Une bande de nappe souple 3 comportant au moins une fine feuille métallique continue est collée à cheval sur les deux isolants secondaires 9 et sur le joint isolant 2. La figure 3 présente un ensemble de panneaux 1 constituant l'isolation d'une paroi 4. Entre les panneaux 1 sont définis des couloirs longitudinaux 12a et transversaux 12b. Les joint isolants 2 placés entre les couches d'isolation secondaire 9 de panneaux 1 adjacents sont également visibles sur cette figure. La figure 4 montre l'état de la paroi 4 après le collage de l'ensemble de bandes longitudinales 3a dans les couloirs longitudinaux 12a. Cet état est obtenu par un mode de réalisation préféré du procédé dans lequel on colle dans un premier temps l'ensemble des bandes longitudinales 3a de longueur sensiblement égale à une fois la longueur d'un panneau 1 sans recouvrement entre ces même bandes 3a, La figure 5 montre l'état de la même paroi 4 une fois le collage des bandes longitudinales 3a et des bandes transversales 3b terminé. Les bandes 3b ont une longueur sensiblement égale à deux fois la largeur d'un panneau 1, sont centrées sur la largeur d'un panneau 1, et un espace 15 entre deux bandes transversales 3b est laissé libre dans un 1er temps et présente une longueur équivalente à la largeur d'un panneau préfabriqué. La figure 6 montre l'état de la même paroi 4 une fois le collage des bandes longitudinales 3a et des bandes transversales 3b, 3c terminé. Les bandes transversales 3c recouvrent partiellement les extrémités des bandes transversales 3b et ont une longueur sensiblement supérieure à une fois la largeur d'un panneau 1. Lès bandes 3b et 3c recouvrent les bandes longitudinales 3a au niveau des croisements des couloirs longitudinaux 12a et transversaux 12b. Les figures 7a, 7b et 7c présentent un ensemble 6 constitué de la bande de nappe souple 3, positionnée et centrée sur le film de protection 5, à différent stade de l'étape d'encollage dans un cas préféré où l'encollage équivaut au dépôt successif de deux films de colles parallèles 13 et 14. Avantageusement les films de colle seront déposés par un dispositif automatique d'encollage (non représenté) pouvant être, par exemple, une tête de buse à deux positions transversales et disposée au dessus d'un convoyeur à double sens, la tête de buse dépose un 1 er film de colle lors d'un 1er aller et un 2ème film de colle lors d'un 2ème aller. Pour réaliser l'étanchéité d'une paroi 4 selon le procédé utilisant des supports rigides 16, il est avantageux de coller dans un 1 er temps l'ensemble des bandes 25 longitudinales 3a. Dans ce cas préféré toutes les bandes longitudinales sont collées dans les couloirs longitudinaux 12a, sans recouvrement entre ces bandes 3a, ensuite sont collées l'ensemble des bandes transversales 3b dans les couloirs transversaux 12b et pour finir sont collées manuellement ou pré- encollées l'ensemble des bandes transversales 3c dans les couloirs transversaux 12b au niveau des espaces 15 laissés libre (cf. figure 5). Les bandes transversales 3b et 3c qui finissent l'étanchéité, se recouvrent partiellement sur une longueur suffisante pour assurer l'étanchéité et recouvrent, au niveau de l'intersection entre les couloirs longitudinaux 12a et transversaux 12b, les bandes longitudinales 3a collées précédemment quasiment bords à bords. La surface sur laquelle sont collées les bandes transversales 3b et 3c présente donc localement des irrégularités dues à la présence des bandes longitudinales 3a. En présence de ces irrégularités l'homme de métier pourra juger intéressant de rajouter des cordons de colle localement avant de coller les bandes transversales 3b et 3c, par exemple sur les rebords des extrémités des bandes longitudinales 3a ou de coller en totalité les bandes transversales 3b, 3c manuellement sans utiliser de supports rigides 16 et selon les méthodes actuellement connues afin de réaliser l'étanchéité de l'ensemble. Les figures 8 et 9 présentent une configuration préférée d'un support rigide 16 comprenant des moyens de pincement 17 et 18 constitués par exemple de barres de contact 171, 181 maintenues en pression sur le dos 161 du support rigide 16 via des moyens de blocage 172, 182 de type sauterelle. Le moyen de pincement 18 est associé à un moyen de mise en tension 19 qui peut être, par exemple, constitué d'une platine 191 sur laquelle est fixé le moyen de pincement 18, ladite platine 191 pouvant glisser vers le centre du support 16 par l'intermédiaire de rondelles Belleville 192 que l'on comprime et bloque à la tension désirée par un moyen de blocage 193 de type sauterelle. Un ensemble 6 comprenant une bande 3 et un film de protection 5 est représenté maintenu en position et tendu sur le support rigide 16. Le support rigide 16 comprend également des moyens de centrage 20 (figure 9) du support dans un couloir 12 par exemple de type butée disposés de part et d'autres des côtés latéraux du support 16, ainsi que des moyens de positionnement tel qu'un repère visuel par exemple (non représentés) de l'ensemble 6 sur le support rigide 16. A titre d'exemple nous décrirons les opérations subies par une bande longitudinale 3a collée selon le procédé dans un couloir longitudinal 12a, les bandes transversales 3b et 3c collées dans les couloirs transversaux 12b pouvant subir les mêmes opérations. Chaque bande 3a collée selon l'invention est découpée à la longueur qui convient puis positionnée et centrée sur le film de protection 5 formant ainsi l'ensemble 6. Un opérateur installe ensuite l'ensemble 6 sur le support rigide 16 dont la longueur est adaptée à la longueur de l'ensemble 6 qu'il va recevoir. Pour cela on dispose avantageusement d'une gamme de supports rigides 16 de longueurs différentes ou de supports rigides 16 dont la longueur est adaptable. Cette opération consiste à positionner le support rigide 16 sur l'ensemble 6 puis à actionner les moyens de maintien en position 17 et 18 de l'ensemble 6 sur le support rigide 16 et enfin à actionner les moyens de mise en tension 19 de l'ensemble 6 sur le support rigide 16. La bande 3a ainsi montée sur son support rigide 16 est ensuite encollée préférablement au moyen d'une machine automatique d'encollage (non représentée) qui, avantageusement, dépose sur la longueur de la bande 3a deux films de colle parallèles 13 et 14. Le support rigide 16 est mis en position dans le couloir 12a puis l'ensemble 6 est désolidarisé du support rigide 16 soit en libérant l'ensemble 6 des moyens de pincements 17, 18, soit en découpant les extrémités de l'ensemble 6. Le support rigide 16 est alors retiré et va pouvoir être utilisé pour une autre bande 3a. L'ensemble 6 se trouvant ainsi convenablement positionné dans le couloir 12a peut ensuite être mis en pression par un moyen quelconque durant le temps de prise de la colle. Le film de protection 5 recueille la colle éventuellement en excès et permet d'éviter le collage intempestif du moyen de mise en pression sur la bande 3a encollée. Le film de protection 5 est ensuite retiré. Le résultat obtenu présente alors un aspect fini. L'ensemble de ces opérations est répété pour chaque bande 3. Pour réduire la durée de la réalisation de l'étanchéité de la paroi, les opérations de découpage, de montage des bandes 3 et des films de protection 5 sur les supports rigides 16 et d'encollage peuvent être menées par un ou plusieurs opérateurs pendant qu'un ou plusieurs autres opérateurs positionnent les supports rigides 16 dans les couloirs 12 et les désolidarisent des bandes 3. Les supports rigides 16 contenant les bandes 3 encollées peuvent alors au besoin être momentanément stockés, par exemple sur un chariot et être ainsi amenés en stock sur les zones de travail. Io REVENDICATIONS 1. Support rigide (16) pour le collage de bandes de nappes souples (3, 3a, 3b, 3c) dans des couloirs (12, 12a, 12b) définis par les rebords adjacents de panneaux (1) préfabriqués quadrilatéraux, constitués d'au moins deux couches isolantes (8, 9), fixés à la paroi (4) d'une cuve intégrée dans une structure porteuse, caractérise en ce qu'il comprend des moyens de positionnement, de bridage (17, 18) et de mise en tension (19) des bandes prédécoupées (3, 3a, 3b, 3c) qu'il reçoit et des moyens de positionnement (20) dans les couloirs (12). 2. Support rigide (16) pour le collage de bandes de nappes souples (3, 3a, 3b, 3c) selon la revendication précédente caractérisé en ce que sa largeur est légèrement inférieure à la largeur du couloir (12, 12a, 12b) dans lequel il se positionne. 3. Support rigide (16) pour le collage de bandes de nappes souples (3, 3a, 3b, 3c) selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le bridage de la bande (3, 3a, 3b, 3c) qu'il reçoit est assuré par des moyens de pincement des extrémités de la bande (3, 3a, 3b, 3c) contre le dos dudit support rigide (16). 4. Support rigide (16) pour le collage de bandes de nappes souples (3, 3a, 3b, 3c) selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que la mise en tension de la bande (3, 3a, 3b, 3c) est assurée par des moyens de translation d'au moins un des moyens de bridage (17, 18) de la bande (3, 3a, 3b, 3c). 5. Procédé de collage de bandes de nappe souples (3, 3a, 3b, 3c), dans des couloirs définis par les rebords adjacents de panneaux (1) préfabriqués quadrilatéraux, constitués d'au moins deux couches isolantes (8, 9), fixés à la paroi (4) d'une cuve intégrée dans une structure porteuse, les bandes (3, 3a, 3b, 3c) assurant l'étanchéité de ladite cuve au niveau des jonctions des panneaux préfabriqués (1), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: - mise en tension sur des supports rigides (16) de bandes de nappes souples (3, 3a, 3b, 3c) prédécoupées de longueur définie, positionnées et centrées sur des films de protection (5) de longueur définie, - pré-encollage des bandes prédécoupées (3, 3a, 3b, 3c), positionnement des bandes (3, 3a, 3b, 3c) dans les couloirs par les supports rigides (16) 2874077 >> - séparation des bandes (3, 3a, 3b, 3c) et des supports rigides (16) - retrait des supports rigides (16) - mise sous pression des bandes (3, 3a, 3b, 3c) - retrait des films de protection (5) 6. Procédé de collage de bandes de nappe souples (3, 3a, 3b, 3c) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est réalisé à l'aide de supports rigides (16) selon les revendications 1 à 4. 7. Procédé de collage de bandes de nappe souples (3, 3a, 3b, 3c) selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le pré-encollage des bandes (3, 3a, 3b, 3c) bridées et tendues sur les supports rigides (16) se fait au moyen d'une machine automatique de collage qui dépose sur les bandes (3, 3a, 3b, 3c) une quantité prédéterminée de colle sous la forme d'au moins un film de colle (13, 14). 8. Procédé de collage de bandes de nappe souples (3, 3a, 3b, 3c) selon les revendications 5 à 7 caractérisé en ce qu'il consiste en différentes étapes: - coller un premier ensemble de bandes (3a) prédécoupées dites longitudinales collées dans les couloirs (12a) dits longitudinaux en disposant les bandes (3a) quasiment bords à bords au niveau des jonctions des panneaux préfabriqués (1), - coller un second ensemble de bandes (3b) prédécoupées dites transversales collées dans les couloirs (12b) dits transversaux, au dessus des bandes longitudinales (3a) déjà collées en ménageant un espace libre (15) prédéfini entre deux bandes transversales (3b) prédécoupées déjà collées consécutives, - coller un troisième ensemble de bandes (3c) dites transversales collées dans les couloirs dits transversaux (12b) sur les espaces libres (15) précédents et les bords des bandes transversales (3b) déjà collées. 9. Procédé de collage de bandes de nappe souples (3, 3a, 3b, 3c) selon les revendications 5 à 8 caractérisé en ce que les bandes (3, 3a, 3b, 3c) ont une longueur sensiblement égale à une longueur multiple de la longueur d'un des cotés des panneaux (1).