Brevet FR2997937A1 — publié le 20140516

La présente invention a pour objet un procédé permettant d'assembler par boulonnage au moins deux tronçons de cuve modulaire réalisés par rotomoulage. Le rotomoulage est un procédé de fabrication classique de 5 pièces en matière plastique telles que des cuves de stockage ou de traitement de liquides en particulier d'effluents notamment des séparateurs d'hydrocarbures ou des fosses septiques. Il s'agit là d'un procédé bien connu de l'homme du métier et qui présente de nombreux avantages. 10 Le rotomoulage d'une pièce comporte plusieurs étapes dont les premières consistent à introduire la matière plastique dans un moule adapté réalisé en deux parties démontables, puis à chauffer le moule ainsi chargé et fermé dans un four de rotomoulage en le faisant tourner suivant deux axes orthogonaux. 15 L'étape suivante consiste à sortir le moule du four pour le refroidir en le maintenant en rotation, avant de démouler la pièce roto-moulée lorsque sa température est suffisamment faible, c'est-à-dire lorsqu'elle est bien solidifiée. Les cuves de stockage ou de traitement de liquides peuvent 20 avoir de très grandes dimensions. Pour fabriquer des cuves modulaires par rotomoulage, les industriels disposent en règle générale d'un ensemble de trois moules correspondant respectivement aux deux tronçons d'extrémité et à un tronçon médian. 25 Or, compte tenu des capacités limitées des machines de ro- tomoulage il est impossible de réaliser des cuves monobloc de grande capacité. En conséquence, pour fabriquer des cuves de grandes dimensions par rotomoulage, il est nécessaire d'assembler a postériori par 30 boulonnage plusieurs tronçons de cuve préalablement rotomoulés. A cet effet, les tronçons de cuve sont classiquement équipés à leur périphérie de collerettes de liaison définissant des faces d'appui. Un tel assemblage par boulonnage de tronçons de cuve n'est toutefois pas sans poser des problèmes en raison de la nécessité de garantir 35 une parfaite étanchéité au niveau des jonctions, c'est-à-dire des faces d'appui. Cette exigence est d'autant plus difficile à respecter qu'il est impossible d'éviter entre différents tronçons de cuve des fluctuations dimensionnelles liées aux moules de rotomoulage, ou encore au retrait se produisant lors de l'étape de refroidissement que l'on ne peut pas maitri- ser. La présente invention a pour objet de proposer un procédé d'assemblage par boulonnage de deux tronçons de cuve modulaire réalisés par rotomoulage de nature à remédier à cet inconvénient. La première étape de ce procédé consiste à réaliser dans les collerettes de liaison équipant les tronçons de cuve à assembler un ensemble de perçages de liaison traversants longitudinaux uniformément répartis sur leur périphérie et ayant une section oblongue identique, ce de sorte que les axes transversaux de deux perçages de liaison voisins soient décalés de 90°. La seconde étape du procédé conforme à l'invention con- siste à positionner les collerettes de liaison des deux tronçons de cuve à assembler ainsi équipés de perçages de liaison en appui l'un contre l'autre par leurs faces de liaison de sorte que les perçages de liaison d'une première collerette de liaison soient respectivement situés en regard d'un per- çage de liaison de la seconde collerette de liaison ayant un axe transversal décalé de 90°. La dernière étape de ce procédé consiste à assembler les deux tronçons de cuve en insérant des boulons d'assemblage dans les perçages de liaison ainsi alignés. Conformément à l'invention, le décalage des axes transver- saux des perçages de liaison d'un tronçon de cuve à l'autre permet avantageusement de compenser les fluctuations dimensionnelles inévitables. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, on entoure les perçages de liaison, au niveau de la face d'appui de la colle-30 rette de liaison de l'un des tronçons de cuve à assembler d'évidements circulaires, et on introduit dans ces perçages de liaison, avant l'étape d'insertion des boulons d'assemblage, des joints tubulaires d'étanchéité de forme correspondante comportant une partie principale ayant une section oblongue se prolongeant par un rebord circulaire. 35 La partie principale de section oblongue de ces joints d'étanchéité est ainsi introduite dans les perçages de liaison alors que leur rebord circulaire s'applique dans les évidements entourant ces perçages. Ce rebord circulaire des joints tubulaires d'étanchéité comporte avantageusement à sa partie externe une double lèvre 5 d'étanchéité périphérique. Cette double lèvre d'étanchéité périphérique se comprime et s'écrase dans l'évidement circulaire du premier tronçon de cuve lors de l'application de la face d'appui du second tronçon de cuve contre celui-ci et de l'assemblage de ces tronçons et permet ainsi de garantir une parfaite 10 étanchéité à ce niveau. Cette étanchéité doit être complétée, après l'étape de boulonnage, par une soudure périphérique ou équivalent au niveau des faces d'appui des collerettes de liaison des tronçons de cuve. Cette soudure périphérique peut avantageusement être réa-15 lisée en polyéthylène. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, on équipe la face d'appui de la collerette de liaison des tronçons de cuve à assembler de plots de prépositionnement alternativement mâles et femelles venant en prise les uns dans les autres d'un 20 tronçon à l'autre. La face d'appui de chacune des collerettes de liaison des tronçons de cuve peut notamment être équipée de trois plots de prépositionnement mâles ou en relief et de trois plots de prépositionnement femelles ou en creux respectivement situés entre le s plots de 25 prépositionnement mâles. La présence de tels plots de prépositionnement est de nature à faciliter dans une large mesure l'étape consistant à positionner les collerettes de liaison des deux tronçons de cuve à assembler en appui l'une contre l'autre de sorte qu'un perçage de liaison d'une première colle- 30 rette de liaison soit situé en regard d'un perçage de liaison de la seconde collerette de liaison ayant un axe transversal décalé de 90°. Un tel positionnement peut en effet être effectué dès la première tentative en évitant tout « tâtonnement ». Selon un autre aspect de l'invention, les cuves modulaires 35 constituées par l'assemblage de plusieurs tronçons de cuve réalisés par rotomoulage, qui peuvent avoir une grande longueur doivent, après leur fabrication subir diverses manipulations en particulier être levées au moyen de chaines ou de sangles avant leur livraison, et leur mise en place finale. Lorsqu'elles sont destinées à être enterrées, de telles cuves doivent en particulier être élinguées pour être descendues dans des fouilles, et être accrochées sur des dalles en béton situées en fond de fouilles en présence de nappes phréatiques. Or, lors de ces diverses manipulations, en raison de leur 10 longueur, ces cuves risquent de se déformer en flexion, et il est par suite nécessaire de les renforcer. Le procédé conforme à l'invention permet également de faciliter le renforcement de telles cuves en utilisant les boulons d'assemblage des différents tronçons constitutifs de celles-ci. 15 A cet effet, et selon une autre caractéristique de l'invention, on positionne sur des boulons d'assemblage insérés dans les perçages de liaison des tronçons de cuve, des éléments de maintien permettant la fixation de barres de rigidification longitudinales. Ces éléments de maintien sont constitués chacun par une 20 cornière comportant une face interne ou face de positionnement équipée d'au moins deux trous recevant deux boulons d'assemblage voisins et s'appliquant contre la face d'une collerette de liaison opposée à la face d'appui de celle-ci, ainsi qu'une face externe sur laquelle est soudé un étrier de réception d'une barre de rigidification ayant une section en forme 25 de U. Un tel étrier de réception comporte une branche centrale orientée longitudinalement ainsi que deux branches latérales. Les barres de rigidification sont fixées par boulonnage dans ces étriers de réception. 30 A cet effet, et selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, on perce dans les branches latérales des étriers de réception des perçages oblongs dirigés longitudinalement et on insère dans ces perçages oblongs des boulons de fixation des barres de rigidification qui pénètrent également dans des perçages circulaires de ces barres. 35 La présence de ces perçages oblongs qui coopèrent avec les perçages circulaires des barres de rigidification permet là encore de compenser les fluctuations dimensionnelles liées aux moules de rotomoulage ou au retrait des tronçons de cuve après refroidissement. Selon l'invention, il est à titre d'exemple avantageux de 5 monter quatre éléments de maintien au niveau de chaque jonction, c'est-à-dire d'équiper la cuve modulaire de quatre barres de rigidification longitudinales. Les caractéristiques du procédé qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs an-10 nexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'une cuve modulaire réalisée par rotomoulage assemblée par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, les figures la et lb sont des détails de la figure 1 représentant des élé15 ments de maintien, la figure 2 est une vue en perspective représentant un tronçon de cuve modulaire à assembler, la figure 2a représente le détail I de la figure 2, la figure 3 est une coupe détaillée au niveau des collerettes de liaison de 20 deux tronçons de cuve modulaire réalisés par rotomoulage, la figure 4 est une vue en perspective d'un joint tubulaire d'étanchéité. Selon la figure 1, la cuve modulaire 1 est constituée par l'assemblage de deux tronçons d'extrémité A, A' équipés chacun d'un trou d'homme 2 et d'un tronçon médian B. 25 Chacun de ces tronçons A, A', B est équipé à au moins l'une de ses extrémités d'une collerette de liaison 3 comportant une face d'appui 4 ainsi qu'une face arrière 24 opposée à cette face d'appui 4. Les tronçons d'extrémité A, A' comportent plus précisément une seule collerette de liaison 3 alors que le tronçon médian comporte 30 deux collerettes de liaison 3. Les faces d'appui 4 des collerettes de liaison 3 des tronçons de cuve A, B, A' constitutifs de la cuve modulaire 1 sont respectivement appliquées les unes contre les autres. La figure 2 représente plus en détail le tronçon d'extrémité 35 A avec sa collerette de liaison 3. Selon les figures 2, 2a et 3, les collerettes de liaison 3 sont équipées sur leur périphérie d'un ensemble de perçages de liaison traversants longitudinaux 5, 5' uniformément répartis sur leur périphérie et ayant une section oblongue identique. Selon la figure 2a, les axes transversaux de deux perçages de liaison 5, 5' voisins sont décalés de 90°. Selon la figure 3, les collerettes de liaison 3 de deux tronçons de cuves A, B assemblés sont positionnées l'une par rapport à l'autre de sorte qu'un perçage de liaison 5 de la collerette de liaison 3 du premier tronçon de cuve A soit situé en regard d'un perçage de liaison 5' de la collerette de liaison 3 du second tronçon de cuve B ayant un axe transversal décalé de 90°. Des boulons d'assemblage 6 sont insérés dans les perçages de liaison 5, 5' ainsi alignés. Des rondelles 12 sont montées sur les boulons d'assemblage 6 pour augmenter la surface de contact entre ces boulons 6 et les collerettes de liaison 3. Selon les figures 2a et 3, les perçages de liaison 5, 5' de la collerette de liaison 3 du premier tronçon de cuve A sont entourés 20 d'évidements circulaires 7. Selon les figures 3 et 4, des joints tubulaires d'étanchéité 8 sont introduits dans les perçages 5, 5' équipant la collerette de liaison 3 de ce premier tronçon de cuve A. Ces joints tubulaires d'étanchéité 8 ont une forme corres- 25 pondant à celle des perçages de liaison 5, 5' et des évidements circulaires 7 et comportent ainsi une partie principale 9 ayant une section oblongue se prolongeant par un rebord circulaire 10 s'appliquant dans les évidements circulaires 7. Selon les figures 3 et 4, le rebord circulaire 10 des joints 30 d'étanchéité tubulaires 8 est équipé sur sa périphérie d'une double lèvre d'étanchéité 11, 11'. Comme représenté sur la partie inférieure de la figure 3, à l'état assemblé cette double lèvre d'étanchéité 11, 11' est comprimée entre les faces d'appui 4 des collerettes de liaison 3 des deux tronçons de cuves 35 A et B. Il est à noter que sur la partie supérieure de la figure 3 les lèvres d'étanchéité 11, 11' sont représentées à l'état libre. Une soudure périphérique 13 est réalisée au niveau des faces d'appui 4 des collerettes de liaison 3 des tronçons de cuves A et B 5 assemblés pour garantir l'étanchéité. De plus, et selon les figures 2 et 2a, les faces d'appui 4 des collerettes de liaison 3 des tronçons de cuve A, B sont également équipées de trois plots de positionnement mâles 14 entre lesquels sont placés trois plots de positionnement femelles 15. 10 Par ailleurs et selon les figures 1, la et lb, des éléments de maintien 16 de quatre barres de rigidification longitudinales 17 sont fixés sur certains des boulons d'assemblage 6. Quatre éléments de maintien 16 sont plus précisément uniformément répartis autour de chacune des collerettes de liaison 3 permet-15 tant l'assemblage des tronçons de cuve A et B d'une part et B et A' d'autre part. Les éléments de maintien 16 sont utilisés pour permettre la fixation d'une barre de rigidification 17. Ces éléments de maintien 16 sont constitués chacun par 20 une cornière 18 comportant une face interne ou face de positionnement 19 et une face externe 20 sur laquelle est soudé un étrier de réception longitudinal 21. Les faces de positionnement de deux éléments de maintien 16 sont respectivement appliquées contre la face arrière 24 opposée à la 25 face d'appui 4 des collerettes de liaison des tronçons de cuve A et A'. Selon les figures la et lb, la face de positionnement 19 des cornières 18 est équipée de deux trous 22 dans lesquels sont introduits deux boulons d'assemblage 6 voisins. Les étriers de réception 21 ont quant à eux une section en 30 forme de U, et comportent une branche centrale 25 orientée longitudinalement ainsi que deux branches latérales 26 équipées de perçages oblongs 23 situés en regard et orientés longitudinalement. Selon la figure 1, les barres de rigidification 17 sont fixées par boulonnage dans ces perçages oblongs 23. 35 NOMENCLATURE 1 Cuve modulaire 2 Trou d'homme 3 Collerette de liaison 4 Face d'appui 5, 5' Perçages de liaison 6 Boulons d'assemblage 7 Evidements circulaires 8 Joints tubulaires d'étanchéité 9 Partie principale 10 Rebord circulaire 11, 11' Double lèvre d'étanchéité 12 Rondelles 13 Soudure périphérique 14 Plots de positionnement mâles 15 Plots de positionnement femelles 16 Eléments de maintien 17 Barres de rigidification 18 Cornière 19 Face de positionnement 20 Face externe 21 Etriers de réception 22 Trou 23 Perçages oblongs 24 Face arrière 25 Branche centrale 26 Branche latérale A, A' Tronçons d'extrémité B Tronçon médian35 REVENDICATIONS1°) Procédé d'assemblage par boulonnage d'au moins deux tronçons de cuve modulaire (1) réalisés par rotomoulage au niveau de collerettes de liaison (3) munies de faces d'appui (4) équipant ces tronçons de cuves à 5 leur périphérie, caractérisé en ce qu' - on réalise dans les collerettes de liaison (3) un ensemble de perçages de liaison traversants longitudinaux (5, 5') uniformément répartis sur leur périphérie et ayant une section oblongue identique, les axes 10 transversaux de deux perçages de liaison (5, 5') voisins étant décalés de 90°, - on positionne les collerettes de liaison (3) de deux tronçons de cuve à assembler en appui l'une contre l'autre de sorte qu'un perçage de liaison (5, 5') d'une première collerette de liaison (3) soit situé en re- 15 gard d'un perçage de liaison (5, 5') de la seconde collerette ayant un axe transversal décalé de 90°, et - on assemble les deux tronçons de cuve en insérant des boulons (6) dans ces perçages de liaison (5, 5'). 20 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on entoure les perçages de liaison (5, 5'), au niveau de la face d'appui (4) de la collerette de liaison (3) de l'un des tronçons de cuve à assembler d'évidements circulaires (7) et on introduit dans ces perçages de liaison (5, 25 5'), avant l'étape d'insertion des boulons (6), des joints tubulaires d'étanchéité (8) de forme correspondante comportant une partie principale (9) ayant une section oblongue se prolongeant par un rebord circulaire (10) s'appliquant dans les évidements (7). 30 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rebord circulaire (10) des joints tubulaires d'étanchéité (8) comporte une double lèvre d'étanchéité (11, 11') qui est comprimée lors de l'assemblage des tronçons de cuve de façon à garantir l'étanchéité à ce ni-35 veau.4°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on équipe la face d'appui (4) de la collerette de liaison (3) des tronçons de cuve à assembler de plots de prépositionnement alternativement mâles et femelles (14, 15). 5°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu' après l'étape de boulonnage on réalise une soudure périphérique (13) ou 10 équivalent au niveau des faces d'appui (4) des collerettes de liaison (3) des tronçons de cuve. 6°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que 15 l'on positionne sur des boulons (6) insérés dans les perçages de liaison (5, 5') des tronçons de cuve, des éléments de maintien (16) constitués chacun par une cornière (18) comportant une face interne ou face de positionnement (19) équipée d'au moins deux trous (2) recevant deux boulons (6) voisins ainsi qu'une face externe (20) sur laquelle est soudé un étrier de 20 réception (21) ayant une section en forme de U et comportant une branche centrale (25) orientée longitudinalement ainsi que deux branches latérales (26), et on fixe par boulonnage des barres de rigidification (17) dans ces étriers de réception (21). 25 7°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on perce dans les branches latérales (26) des étriers de rigidification (21) des perçages oblongs (23) dirigés longitudinalement et l'on insère dans ces perçages des boulons de fixation des barres de rigidification (17). 30 35