Brevet FR2948156A1 — publié le 20110121

Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un outil de collage et à un procédé de collage. En particulier, la présente invention se rapporte à un outil de collage pour la réalisation de cuves étanches et thermiquement isolées, destinées à contenir du gaz naturel liquéfié. Etat de la technique Dans la demande de brevet français n° 2 724 623, on a proposé une cuve étanche et thermiquement isolée intégrée dans une structure porteuse, notamment de navire. La paroi de la cuve présente, successivement depuis l'intérieur de la cuve vers la structure porteuse, une barrière d'étanchéité primaire au contact avec le produit contenu dans la cuve, une barrière thermiquement isolante primaire, une barrière d'étanchéité secondaire et une barrière thermiquement isolante secondaire. La barrière thermiquement isolante primaire, la barrière d'étanchéité secondaire et la barrière thermiquement isolante secondaire sont essentiellement constituées par un ensemble de panneaux préfabriqués fixés sur la structure porteuse. Chaque panneau présente, successivement : - une première plaque rigide portant une couche d'isolant thermique 20 et constituant avec elle un élément de barrière thermiquement isolante secondaire, - une nappe adhérant sensiblement sur toute la surface de la couche d'isolant thermique de l'élément de barrière thermiquement isolante secondaire précité, 25 - une deuxième couche d'isolant thermique, qui recouvre partiellement la nappe précitée et qui y adhère et une deuxième plaque rigide recouvrant la deuxième couche d'isolant thermique et constituant avec elle un élément de barrière thermiquement isolante primaire. 30 La nappe est constituée d'un matériau composite dont les deux couches externes sont des tissus de fibres de verre et dont la couche intermédiaire est une feuille d'aluminium mince déformable d'environ 0,1 mm d'épaisseur. La feuille d'aluminium forme un élément de la barrière d'étanchéité secondaire, 35 Comme expliqué dans la demande de brevet français n° FR 2 903 165, les zones de jonction de deux panneaux adjacents sont 2 comblées, de façon à assurer la continuité de la barrière d'étanchéité secondaire. Plus précisément, pour assurer la continuité de l'étanchéité de la barrière d'étanchéité secondaire, il est prévu qu'au droit des joints entre panneaux, les rebords périphériques adjacents de deux panneaux adjacents sont recouverts d'une bande de nappe souple comportant au moins une fine feuille métallique continue, ladite bande adhérant sur les deux rebords périphériques adjacents et assurant, par sa feuille métallique, la continuité de l'étanchéité. La qualité de l'étanchéité de la barrière d'étanchéité secondaire dépend de plusieurs facteurs, et notamment de la qualité du collage de la bande de nappe souple sur les rebords périphériques des panneaux. Les collages à réaliser se présentent, d'une part, sous la forme de grandes lignes droites sur les faces de la cuve et, d'autre part, de raccordement aux arêtes de la cuve. Sur les faces de la cuve, le collage est effectué à l'aide de machines automatiques. Les colles utilisées sont adaptées au collage automatisé par une réduction du temps ouvert et de polymérisation. Au niveau des arêtes de la cuve, les joints courbes sont collés manuellement. Cela pose des difficultés. En effet, si on utilise manuellement la colle adaptée à la machine, les temps permis par la colle pour sa mise en oeuvre sont trop limités, ce qui conduit à des taux de défauts inacceptables. D'autre part, l'utilisation d'une autre colle, plus facile à manipuler, introduit des risques : compatibilité, formation des opérateurs, ... Résumé de l'invention Un problème que la présente invention propose de résoudre est permettre de réaliser un collage fiable au niveau des arêtes d'une cuve. La solution proposée par l'invention est un outil de collage, caractérisé par le fait qu'il comprend une pièce d'angle et deux rouleaux en forme de cylindre de révolution, ladite pièce d'angle présentant une première face plane, une deuxième face plane et une face courbe reliant ladite première face plane à ladite deuxième face plane, ladite pièce d'angle présentant deux logements, chacun desdits rouleaux étant apte d'une part, à être reçu partiellement dans un desdits logements avec une desdites faces planes tangente à la surface externe du rouleau et, d'autre part, à se déplacer selon une direction rectiligne. 3 Cet outil permet un marouflage continu d'une bande à coller. De plus, la pièce d'angle permet de maintenir la bande en place dans un angle lors du marouflage de la bande. Le guidage des rouleaux contribue à la fiabilité du collage. Grâce à la rapidité de la mise en oeuvre, la colle utilisée peut être la même que pour un collage automatisé. Avantageusement, chaque rouleau est relié à un chariot apte à se déplacer le long d'un guide. De préférence, ledit chariot comprend au moins un vérin apte à pousser ledit rouleau à distance dudit chariot. Selon un mode de réalisation, l'outil comprend une barre de fixation agencée perpendiculairement à un plan défini par lesdits guides. Avantageusement, lesdits rouleaux présentent, à leurs extrémités, un rebord s' étendant radialement. De préférence, ladite première face plane et ladite deuxième face 15 plane sont perpendiculaires ou forment un angle de 135°. L'invention propose aussi l'utilisation d'un outil de collage selon l'invention ci-dessus pour coller une bande de nappe souple sur deux panneaux d'angle d'une cuve étanche et thermiquement isolée. Brève description des figures 20 L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : 25 - la figure 1 est une vue en perspective de deux panneaux d'angle d'une cuve de GNL, - la figure 2 est une vue en perspective d'un outil de collage selon un mode de réalisation de l'invention, - les figures 3 à 8 représentent des détails de l'outil de la figure 30 2, et - la figure 9 est une vue en perspective de l'outil de la figure 2 utilisé pour coller un joint courbe sur les panneaux d'angle de la figure 1. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention 35 La figure 1 représente deux panneaux d'angle 1 d'une cuve étanche et thermiquement isolée, destinée à contenir du GNL. Chaque 4 panneau d'angle 1 comprend, entre autre, une nappe étanche 2 qui forme une partie de la barrière étanche secondaire de la cuve. Pour chaque panneau d'angle 1, la nappe étanche 2 présente deux zones planes 3 perpendiculaires entre elles, et une zone courbe 4 reliant les zones planes 3. La zone courbe 4 présente par exemple un rayon de courbure de 30 mm. Pour établir la continuité de la barrière étanche secondaire, il est nécessaire de coller une bande étanche sur le joint 5 entre les panneaux d'angle 1 adjacents, afin de relier de manière étanche les zones planes 3 et les zones courbes 4 des deux panneaux d'angle 1. La figure 2 représente, en perspective, un outil de collage 6 qui permet de réaliser cette opération. L'outil de collage 6 comprend un cadre en forme de triangle rectangle isocèle, composé de deux tubes 8 agencés à angle droit et d'une poutre 9. Une pièce d'angle 7 est fixée à l'angle droit du cadre. Deux chariots 10 sont aptes à se déplacer le long des tubes 8. Chaque chariot 10 porte un rouleau 11 au bout de deux bras 12 pivotants. Des vérins 13 poussent les rouleaux 11 à distance des tubes 8. L'outil de collage comprend aussi une barre de fixation 14 fixée perpendiculairement au cadre triangulaire. Comme on peut le voir sur les figures 3 à 5, la pièce d'angle 7 présente deux logements 15. La pièce d'angle 7 présente également une face plane 16, une face plane 17 et une face courbe 18 reliant les faces planes 16 et 17. Lorsque les chariots 10 sont positionnés à proximité de l'angle droit du cadre, les rouleaux 11 sont reçus dans les logements 15, comme représenté sur les figures 3 et 4. Comme le montre la figure 7, les rouleaux 11 présentent une forme de cylindre de révolution. Les logements 15 sont en partie ouverts et présentent une section en arc de cercle de diamètre correspondant. Comme le montre la figure 4, lorsque les rouleaux 11 sont dans les logements 15, les faces planes 16 et 17 sont tangentes aux surfaces externes des rouleaux 11 respectifs. La pièce d'angle 7 et les rouleaux 11 présentent une longueur L légèrement supérieure à la largeur de la bande à coller. Au niveau de ses extrémités, la pièce d'angle 7 présente des rebords 19 d'épaisseur e correspondant à l'épaisseur de la bande à coller et du joint de colle. Les rebords 19 s'étendent perpendiculairement aux faces planes 16 et 17 et radialement à la face courbe 18. De même, les rouleaux 11 présentent des rebords 20 d'épaisseur e à ses extrémités, s'étendant radialement. Le fonctionnement de l'outil de collage 6 est le suivant. 5 La figure 1 représente les panneaux d'angle 1 avant collage. Pour réaliser un collage, une bande 21 de nappe souple est préalablement encollée à plat avec une machine permettant de répartir la colle de façon répétitive. Ensuite, la bande 21, visible sur la figure 9, est agencée pour recouvrir le joint 5. Ensuite, l'outil de collage 6, avec les rouleaux 11 agencés dans les logements 15, est positionné comme représenté sur la figure 9, avec la pièce d'angle 7 située contre la bande 21. Plus précisément, la face courbe 18 de la pièce d'angle 7 est située au niveau des zones courbes 4 des panneaux d'angle 1, alors que les faces planes 16 et 17 sont positionnées au niveau des zones planes 3. L'outil de collage 6 est fixé dans cette position, grâce à des attaches reliant les extrémités de la barre de fixation 14 à des plaques 22 solidaires des panneaux d'angle 1. La barre de fixation 14 est agencée sensiblement dans le plan bissecteur de l'angle formé par les panneaux d'angle 1. Ce positionnement peut être effectué en tenant compte des dispersions de positionnement des panneaux d'angle 1. De plus, à ce stade, la colle n'a pas encore été marouflée et on peut donc effectuer cette opération hors temps de mise en oeuvre de la colle. La pièce d'angle 7 appuie sur la bande 21, ce qui la maintient en 25 position. Le rayon de courbure de la face courbe 18 correspond à celui des zones courbes 4. Ensuite, les chariots 10 sont déplacés le long des tubes 8. Cela entraîne un déplacement des rouleaux 11 sur les zones planes 3. Lors de ce déplacement, les rouleaux 11 sont pressés contre la bande 21 par les 30 vérins 13, ce qui assure un marouflage et un cisaillement de la colle, permettant sa prise. Comme, au départ, les faces planes 16 et 17 de la pièce d'angle 7 sont tangentes aux rouleaux 11, le marouflage est assuré de manière continue. De plus, pendant le déplacement des rouleaux 11, la pièce 35 d'angle 7 empêche un décollement de la bande 21 au niveau des zones courbes 4. Les rebords 19 et 20 sont posés contre la nappe 2 des panneaux d'angle 1, de part et d'autre de la bande 21. Ils assurent une épaisseur suffisante au joint de colle. L'outil de collage 6 permet donc de réaliser un collage fiable de la 5 bande 21. La colle utilisée peut être la même que celle du collage automatisé sur les faces de la cuve. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits 10 ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Par exemple, on a décrit le collage au niveau d'une arête de la cuve où se rejoignent deux faces à 90° l'une de l'autre. En adaptant l'angle entre les deux tubes 8, l'outil de collage peut servir au niveau 15 d'une arête de la cuve où se rejoignent deux faces formant un autre angle, par exemple 135°. Dans les deux cas, la barre de fixation 14 peut être positionnée dans le plan bissecteur de l'angle formé par les panneaux d'angle. REVENDICATIONS1. Outil de collage (6), caractérisé par le fait qu'il comprend une pièce d'angle (7) et deux rouleaux (11) en forme de cylindre de révolution, ladite pièce d'angle présentant une première face plane (16), une deuxième face plane (17) et une face courbe (18) reliant ladite première face plane à ladite deuxième face plane, ladite pièce d'angle présentant deux logements (15), chacun desdits rouleaux étant apte d'une part, à être reçu partiellement dans un desdits logements avec une desdites faces planes tangente à la surface externe du rouleau et, d'autre part, à se déplacer selon une direction rectiligne. 2. Outil de collage selon la revendication précédente, dans lequel chaque rouleau est relié à un chariot (10) apte à se déplacer le long d'un guide (8). 3. Outil de collage selon la revendication précédente, dans 15 lequel ledit chariot comprend au moins un vérin (13) apte à pousser ledit rouleau à distance dudit chariot. 4. Outil de collage selon l'une des revendications précédentes, comprenant une barre de fixation (14) agencée perpendiculairement à un plan défini par lesdits guides. 20 5. Outil de collage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits rouleaux présentent, à leurs extrémités, un rebord (20) s'étendant radialement. 6. Outil de collage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite première face plane et ladite deuxième face plane sont 25 perpendiculaires ou forment un angle de 135°. 7. Utilisation d'un outil de collage selon l'une des revendications précédentes pour coller une bande (21) de nappe souple sur deux panneaux d'angle (1) d'une cuve étanche et thermiquement isolée. 30