Brevet FR3085605A1 — publié le 20200313

ÉLÉMENT FILAIRE TEXTILE POUR LE TRAITEMENT DE L'INTÉRIEUR D'UN TUBE COMPORTANT DES PARTIES RIGIDE ET SOUPLE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine général du traitement de l'intérieur de tubes de diamètre millimétrique, ce traitement comprenant notamment le rodage, le polissage et/ou le nettoyage de l'intérieur des tubes. Plus précisément, l'invention concerne un élément filaire textile comprenant une première partie rigide et une deuxième partie souple, un ensemble comportant un tel élément filaire et un tube dans lequel l'élément filaire est introduit, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel élément filaire. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans toute la description, l'expression « traitement de l'inter-tube » désigne une ou des opérations de rodage, polissage et/ou nettoyage de l'intérieur d'un tube de diamètre millimétrique. De plus, par « diamètre millimétrique », on entend un diamètre de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres à quelques millimètres. Le traitement de l'inter-tube de diamètre millimétrique sur de grandes longueurs, typiquement de l'ordre de plusieurs dizaines de centimètres, voire plus d'un mètre, est source de difficultés avec les solutions connues de l'art antérieur. Celles-ci comprennent classiquement : les écouvillons ; des tiges rigides revêtues ou non de matériau adéquat ; une ficelle ou étoffe frottante de diamètre proche, voire légèrement supérieur, à l'inter-tube, préalablement introduite à l'aide d'un tire-fil. Concernant les écouvillons, leur tête est soit en matériau métallique, ce qui permet de décoller efficacement les dépôts salissants mais entraîne un risque de rayures du tube, soit en matériau polymère, qui ne raye pas le tube mais qui n'a qu'une efficacité très limitée face aux salissures adhérentes. De plus, le matériau polymère est fragile et s'use rapidement au point de ne plus pouvoir assurer le frottement nécessaire aux divers traitements à l'intérieur du tube. Par ailleurs, la tige des écouvillons est en matériau 2 métallique, ce qui est nécessaire à la raideur et à la transmission du couple de torsion dans le mouvement de rotation de l'écouvillon. Cette tige, qui peut être en contact avec le tube de grande longueur, peut donc aussi rayer l'intérieur du tube. Concernant les tiges rigides revêtues ou non de matériau adéquat, ce sont des tiges suffisamment rigides pour supporter les efforts de torsion et de compression/traction liés aux mouvements de va-et-vient et de rotation nécessaires aux opérations de traitement de l'inter-tube, autrement dit aux opérations de rodage, de polissage et/ou de nettoyage. A titre d'exemples, les matériaux utilisés pour de telles tiges rigides peuvent comprendre le bois ou le métal. Les tiges peuvent par exemple être 10 des tiges métalliques monobrin ou multibrins revêtues de matériau adéquat, tel qu'un matériau abrasif pour le rodage ou polissage, ou un matériau doux pour le nettoyage. A noter également que, pour des diamètres de l'inter-tube de l'ordre du millimètre, il existe des tiges ou des câbles métalliques capables de transmettre ces efforts, mais cette solution est adaptée pour un rodage ou polissage grossier sans permettre donc un rodage 15 ou polissage fin, ni le cas échéant un nettoyage sans détérioration de l'état de surface interne du tube. Concernant la ficelle ou étoffe frottante, il s'agit d'une matière textile, synthétique ou naturelle, qui est tirée en force à l'intérieur du tube. Une des difficultés d'utilisation repose sur l'introduction de cette ficelle de diamètre nominal 20 nécessairement proche, voire légèrement supérieur, au diamètre interne du tube. Pour ce faire, on utilise un tire-fil de petit diamètre, en matière polymère ou métallique gainée pour ne pas rayer le tube. Le tire-fil est alors passé en premier, puis une liaison mécanique est réalisée avec la matière textile. Enfin, par traction sur le tire-fil, on amène progressivement la matière textile au travers du tube. Cette solution fonctionne pour des 25 tubes de quelques millimètres de diamètre interne, par exemple pour un diamètre interne de 2,5 mm ou plus. Toutefois, elle s'avère très délicate à utiliser pour des longs tubes avec des diamètres internes plus faibles. Par ailleurs, il faut noter qu'il existe des tire-fils et des matières textiles suffisamment résistants pour supporter les efforts, mais toute la difficulté réside dans la fragilité du raccord entre tire-fil et matière textile : en particulier, soit ce raccord impose un diamètre trop important ; soit il impose des rayons 3 de courbure trop faibles qui ne tiennent pas les efforts ; soit encore il impose un tire-fil et/ou un matériau textile de diamètre trop petit pour être fonctionnel ou pour supporter les efforts de traction. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a ainsi pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés précédemment et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un élément filaire textile pour le traitement d'un tube, notamment un tube de diamètre millimétrique, 10 caractérisé en ce qu'il comporte : - une première partie, dite « partie rigide », formant tire-fil pour l'introduction et la traction avant de l'élément filaire dans l'intérieur du tube, - une deuxième partie, dite « partie souple », formant fil souple pour le traitement de l'intérieur du tube, 15 la rigidité de la première partie étant supérieure à celle de la deuxième partie, et la première partie et la deuxième partie étant réalisées dans le ou les mêmes matériaux et dans la continuité l'une de l'autre. Par « rigide », il faut comprendre que la première partie peut être rigide ou semi-rigide. 20 De plus, il est à noter que la deuxième partie peut éventuellement aussi servir pour la traction avant de l'élément filaire dans l'intérieur du tube, en particulier en cas d'introduction totale dans l'intérieur du tube et de dépassement de part et d'autre du tube. De façon avantageuse, les première et deuxième parties sont réalisées dans la 25 continuité l'une de l'autre. Autrement dit, il n'existe pas de discontinuité entre les deux parties et aucune liaison mécanique n'est nécessaire pour les relier entre elles. Les première et deuxième parties sont avantageusement formées d'un seul tenant. Grâce à l'invention, il peut être possible de réaliser la fonctionnalité de tire-fil et la fonctionnalité de traitement de l'inter-tube par le biais de matière(s) textile(s) 4 identique(s) supprimant ainsi le besoin d'une liaison mécanique inhérente aux solutions hétérogènes de l'art antérieur prévoyant une séparation initiale entre tire-fil et matière textile. L'élément filaire selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles. La deuxième partie peut comporter, sur sa longueur, une ou plusieurs variations géométriques en surface, notamment une ou plusieurs aspérités sur sa surface, par exemple des reliefs et/ou creux, utilisées pour le traitement de l'intérieur du tube. 10 La première partie peut avantageusement être, sur sa longueur, sensiblement uniforme. Par ailleurs, l'élément filaire selon l'invention peut être réalisé au moins partiellement, notamment totalement, à partir de fibres thermodurcissables. L'élément filaire peut comporter des fils dédiés à des fonctions spécifiques. En 15 particulier, la deuxième partie peut comporter des fils dédiés à des fonctions spécifiques choisis parmi des fibres d'absorption de fluides et/ou des fibres d'abrasion de l'intérieur du tube et/ou des fils métalliques, entre autres, qui sont avantageusement non thermodurcissables. Par ailleurs, l'élément filaire peut comporter en outre une troisième partie, 20 dite « partie souple ou rigide », formant fil de préhension pour la traction arrière de l'élément filaire dans l'intérieur du tube. La troisième partie et la deuxième partie peuvent être réalisées dans le ou les mêmes matériaux et dans la continuité l'une de l'autre. De façon avantageuse, les troisième, deuxième et première parties sont 25 réalisées dans la continuité l'une de l'autre. Autrement dit, il n'existe pas de discontinuité entre les trois parties et aucune liaison mécanique n'est nécessaire pour les relier entre elles. Les première, deuxième et troisième parties sont avantageusement formées d'un seul tenant. De plus, seule la deuxième partie peut comporter un revêtement abrasif. 5 De façon avantageuse, lorsque l'élément filaire comporte uniquement une première partie et une deuxième partie, autrement dit aucune troisième partie, la deuxième partie peut former fil de préhension pour la traction arrière de l'élément filaire dans l'intérieur du tube. Lorsque l'élément filaire comporte des première, deuxième et troisième parties, la troisième partie est la partie préférentielle pour la traction arrière de l'élément filaire. Le cas échéant, dans cette deuxième configuration, la deuxième partie peut aussi être utilisée pour la traction arrière. En outre, l'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble, caractérisé en ce qu'il comporte : 10 - un élément filaire textile tel que défini précédemment, - un tube, notamment un tube de diamètre millimétrique, dans lequel est introduit l'élément filaire pour le traitement de l'intérieur du tube. La longueur de l'élément filaire peut préférentiellement être supérieure à la longueur du tube. 15 En outre, la longueur de la première partie rigide peut avantageusement être supérieure à la longueur du tube. Par ailleurs, l'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de fabrication d'un élément filaire textile tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 20 - tressage, notamment en continu, de filaments textiles pour former l'élément filaire, - chauffage, notamment par intermittence, de la première partie pour la rendre rigide. Avantageusement, lorsque l'élément filaire comporte au moins partiellement, 25 notamment totalement, des fibres thermodurcissables, le procédé selon l'invention peut comporter l'étape consistant à thermodurcir, notamment par chauffage intermittent, la première partie pour la rendre rigide. L'élément filaire, l'ensemble et le procédé de fabrication selon l'invention peuvent comporter l'une quelconque des caractéristiques énoncées dans la description, 6 prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles avec d'autres caractéristiques. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 illustre un exemple d'élément filaire textile conforme à l'invention, - la figure 2 illustre un exemple d'ensemble comportant un tube de diamètre 10 millimétrique et un élément filaire textile conforme à l'invention, tel que celui de la figure 1, - la figure 3 illustre un procédé de fabrication d'un élément filaire textile conforme à l'invention, tel que celui de la figure 1, et - la figure 4 illustre un autre exemple d'élément filaire textile conforme à 15 l'invention Les différentes parties représentées sur ces figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre celles-ci plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On va décrire ci-après, en référence aux figures 1 à 3, un exemple d'élément 20 filaire textile 1 conforme à l'invention pour le traitement de l'intérieur d'un tube 2 de diamètre millimétrique. Cet élément filaire textile 1 se présente généralement sous la forme d'une ficelle 1 telle que représentée sur la figure 1. Conformément à l'invention, la ficelle 1 comporte une première partie la dite 25 « partie rigide », et une deuxième partie lb dite « partie souple ». La ficelle 1 est homogène car les parties rigide la et souple lb sont réalisées dans le même matériau ou les mêmes matériaux, et sont dans la continuité l'une de l'autre. Autrement dit, hormis sur le plan de la rigidité et éventuellement sur le plan de 7 variations géométriques, il n'y a pas de différence entre les parties rigide la et souple lb. Elles sont réalisées d'un seul tenant et définissent ensemble la ficelle 1. La première partie rigide la est plus particulièrement rigide ou semi-rigide. Elle est qualifiée de « rigide » car elle présente une rigidité plus importante que la deuxième partie lb dite « souple ». Plus précisément, la ficelle 1 a ainsi une double fonctionnalité, à savoir celle de tire-fil et celle de traitement de l'inter-tube, comme expliqué précédemment dans la partie relative à l'état de la technique antérieur. Ainsi, la partie rigide la présente une rigidité telle que celle utilisée 10 habituellement pour un tire-fil utilisé pour le principe des ficelles ou étoffes frottantes. Cette partie rigide la permet l'introduction de la ficelle 1, et notamment de la partie souple lb, dans le tube 2. La partie souple lb présente une souplesse telle que celle utilisée habituellement pour une ficelle ou étoffe frottante classique. Cette partie souple lb 15 permet le traitement de l'intérieur du tube 2. La figure 2 illustre l'insertion de la ficelle 1 de la figure 1 dans le tube 2 de diamètre millimétrique. Plus particulièrement, il peut s'agir d'un tube 2 d'un diamètre interne d'environ 1 mm et d'une longueur L1 d'environ 1500 mm. 20 De façon avantageuse, la longueur L de la ficelle 1 est supérieure à la longueur L1 du tube 2. Plus précisément encore, la longueur La de la première partie rigide la est supérieure à la longueur LT du tube 2. De cette façon, la partie rigide la est entièrement introduite dans le tube 2, une portion de celle-ci dépassant du tube 2 à chacune de ses extrémités comme visible sur la figure 2. Alors, la partie souple lb de la ficelle 2, visible à 25 droite sur la figure 2, à l'extérieur du tube 2, est prête à être tirée dans le tube 2 pour en permettre le traitement. Par ailleurs, comme visible sur la figure 1, la partie rigide la présente un aspect, le long de sa longueur La, sensiblement uniforme de sorte à faciliter son introduction dans le tube 2 et à ne pas endommager l'intérieur du tube 2. 8 Au contraire, comme visible sur les figures 1 et 3, la partie souple lb de la ficelle 1 peut comporter, le long de sa longueur Lb, des variations géométriques 3 en surface, ici par exemple des reliefs 3 sous forme sphérique, utilisées pour le traitement de l'intérieur du tube 2. Plus précisément, la ficelle 1 comporte des modifications 5 ponctuelles de géométrie pour fonctionnaliser la partie souple lb dédiée au traitement de l'inter-tube, par exemple des aspérités de surface, notamment des surépaisseurs, des abrasifs et/ou des cavités pour par exemple venir frotter la paroi interne du tube 2 ou encore maintenir des fluides nettoyants. En outre, la ficelle 1 est avantageusement réalisée avec des fibres 10 thermodurcissables afin de permettre la formation de la partie rigide la. Plus précisément, on réalise la ficelle 1, assurant les deux fonctions de tire-fil et de traitement de l'inter-tube, par thermodurcissement d'une partie de celle-ci pour former la partie rigide la, sans ainsi avoir besoin d'un raccord avec l'autre partie formant la partie souple lb. 15 La figure 3 illustre schématiquement un principe de fabrication de la ficelle 1 conforme à l'invention. La ficelle 1 est ainsi formée, entièrement ou partiellement, par un procédé de tressage classique en continu à partir de fibres thermodurcissables, la flèche F représentant le sens de défilement sur la figure 3. 20 Ainsi, des filaments textiles 5 sont tressés pour former la ficelle 1 selon le sens de la flèche F sur la figure 3. La partie rigide la, dédiée à la fonction de tire-fil, est constituée par thermodurcissement sur une longueur La égale au minimum à la longueur LT du tube 2 à traiter complétée d'une sur-longueur pour la préhension et l'insertion, par chauffage 25 intermittent C de la partie de la ficelle 1 formée en premier dans le procédé de tressage. L'autre partie, destinée à former la partie souple lb, n'est pas chauffée pour maintenir la souplesse mais est pourvue de variations géométriques 3 destinées à améliorer le traitement de l'inter-tube. L'opération de thermodurcissement peut être réalisée lors du défilement de 30 la ficelle 1 en sortie de l'opération de tressage, comme illustré sur la figure 3, ou encore 9 dans un second temps, après une éventuelle découpe en longueurs multiples de la longueur d'utilisation finale de la ficelle 1. Par ailleurs, la ficelle 1 peut également comporter, en plus des fibres thermodurcissables, d'autres types de fibres pour conférer d'autres propriétés à la ficelle 5 1, par exemple des fibres d'absorption ou de retenue de fluides nettoyants et/ou des fibres d'abrasion de l'intérieur du tube 2 et/ou des fibres résistantes pour le traitement de l'inter-tube. La figure 4 illustre par ailleurs un autre exemple de ficelle 1 conforme à l'invention. 10 Dans cet exemple, comme précédemment, la ficelle 1 comporte une première partie rigide la, et une deuxième partie souple lb. La partie rigide la permet l'insertion et la traction avant. La partie souple lb permet le traitement de l'intérieur du tube 2. Cette partie souple lb peut avoir une première configuration semblable à celle décrite précédemment, pouvant ou non comporter des variations de géométrie le 15 long de celle-ci et pouvant comporter des fils dédiés à des fonctions spécifiques choisis parmi des fibres d'absorption de fluides et/ou des fibres d'abrasion de l'intérieur du tube 2 et/ou des fils métalliques, ceux-ci étant alors avantageusement non thermodurcissables. Elle peut également avoir une deuxième configuration, non exclusive de la première, dans laquelle elle seule est revêtue d'un revêtement abrasif. 20 Par ailleurs, dans cet exemple, la ficelle 1 comporte également une troisième partie lc, dite « partie souple ou rigide », formant fil de préhension pour la traction arrière de l'élément filaire 1 dans l'intérieur du tube 2. Cette troisième partie lc peut être souple et ainsi constituer une partie spécifique, ou bien être semi-rigide constituant le début de la section suivante. 25 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme REVENDICATIONS1. Elément filaire textile (1) pour le traitement d'un tube (2), caractérisé en ce qu'il comporte : - une première partie (1a), dite « partie rigide », formant tire-fil pour l'introduction et la traction avant de l'élément filaire (1) dans l'intérieur du tube (2), - une deuxième partie (lb), dite « partie souple », formant fil souple pour le traitement de l'intérieur du tube (2), la rigidité de la première partie (la) étant supérieure à celle de la deuxième partie (lb), et 10 la première partie (1a) et la deuxième partie (lb) étant réalisées dans le ou les mêmes matériaux et dans la continuité l'une de l'autre. 2. Elément filaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième partie (lb) comporte, sur sa longueur (Lb), une ou plusieurs variations 15 géométriques (3) en surface utilisées pour le traitement de l'intérieur du tube (2). 3. Elément filaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première partie (1a) est, sur sa longueur (La), sensiblement uniforme. 20 4. Elément filaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé au moins partiellement, notamment totalement, à partir de fibres thermodurcissables. 5. Elément filaire selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que la deuxième partie (lb) comporte des fils dédiés à des fonctions spécifiques choisis parmi des fibres d'absorption de fluides et/ou des fibres d'abrasion de l'intérieur du tube (2) et/ou des fils métalliques, notamment non thermodurcissables. 11 6. Elément filaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : - une troisième partie (1c), dite « partie souple ou rigide », formant fil de préhension pour la traction arrière de l'élément filaire (1) dans l'intérieur du tube (2), la troisième partie (1c) et la deuxième partie (lb) étant réalisées dans le ou les mêmes matériaux et dans la continuité l'une de l'autre. 7. Elément filaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que seule la deuxième partie (lb) comporte un 10 revêtement abrasif. 8. Ensemble (10), caractérisé en ce qu'il comporte : - un élément filaire textile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 - un tube (2), dans lequel est introduit l'élément filaire (1) pour le traitement de l'intérieur du tube (2). 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la longueur (L) de l'élément filaire (1) est supérieure à la longueur (LT) du tube (2). 20 10. Ensemble selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la longueur (La) de la première partie rigide (1a) est supérieure à la longueur (L1) du tube (2). 25 11. Procédé de fabrication d'un élément filaire textile (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - tressage de filaments textiles (5) pour former l'élément filaire (1), - chauffage de la première partie (la) pour la rendre rigide. 30 12 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que, l'élément filaire (1) comportant au moins partiellement, notamment totalement, des fibres thermodurcissables, le procédé comporte l'étape consistant à thermodurcir la première partie (1a) pour la rendre rigide.5