Brevet FR3084608A1 — publié le 20200207

Description Titre de l'invention : procédé de rotomoulage d'un corps creux pourvu d'un renfort en son fond, son côté et/ou son dessus et corps creux ainsi obtenu L000i La présente invention concerne un procédé de rotomoulage d'un corps creux pourvu d'un renfort en son fond, son côté et/ou son dessus, et le corps creux ainsi obtenu. [0002] Le rotomoulage est un procédé de moulage par rotation du moule au cours duquel de la matière plastique à mouler, généralement du polyéthylène sous forme de poudre, se dépose et se répartie contre les surfaces internes du moule maintenu en rotation durant une étape de chauffage au cours de laquelle la matière plastique va fondre. Lors d'une phase ultérieure de refroidissement, la matière se solidifie en prenant la forme de l'objet désiré. Différents objets creux sont ainsi fabriqués par rotomoulage tel que des bacs et pots pour plantes, du mobilier urbain, des réservoirs, des cuves ou divers équipements dans le secteur nautique, automobile, industriel et agricole. [0003] Les cuves utilisées dans les postes de relevage sont notamment aujourd'hui fa- briquées par des techniques de rotomoulage. Enterrées dans les sols, elles sont susceptibles d'être en présence de nappes phréatiques permanentes ou temporaires et donc soumises à des pressions s'exerçant sur certaines poilions telles que le fond, le côté ou le dessus des cuves, provoquant alors des déformations pouvant provoquer une déchirure des parois de la cuve au niveau de ces portions ou qui ne rendent plus celle-ci conforme à son usage. [0004] Un inconvénient du procédé de rotomoulage est que la matière est déposée sur les surfaces internes des parois du moule de manière uniforme. Il est donc difficile de fabriquer un objet présentant une portion, ou paroi, renforcée à l'aide d'une sur-épaisseur de matière pour créer une meilleure résistance à la pression sur cette partie. [0005] Les solutions proposées dans l'état de la technique en vue de renforcer la résistance à la pression de certaines parties d'une cuve consistent par exemple à disposer, une fois la cuve fabriquée, des pièces de renfort, telles que des entretoises s'étendant entre deux parties opposées, généralement deux parois, ou encore à emboîter la cuve dans un corps creux de renfort. [0006] Bien qu'efficaces, ces solutions nécessitent des étapes supplémentaires dans le procédé de fabrication ou la procuration, l'utilisation et la mise en place de pièces ou d'éléments supplémentaires, notamment dans le cas de la fixation de renforts du type entretoises. [0007] La présente invention a ainsi pour but de proposer un procédé de fabrication par ro- tomoulage d'un corps creux, tel qu'une cuve, pourvu d'un renfort en son fond, son côté I ou son dessus, destiné à augmenter la résistance à des pressions s'exerçant depuis l'extérieur en direction du fond, du côté ou du dessus du corps creux, qui ne rencontre pas les inconvénients précités. [0008] A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un corps creux par ro- tomoulage, ledit procédé consistant : [0009] à fournir un moule de rotomoulagc dont au moins une paroi est recouverte par l'extérieur d'un matériau thermiquement isolant, [0010] à disposer à l'intérieur du moule, contre ladite paroi, une pièce de renfort en matière plastique de manière à ce que le bord périphérique de la pièce de renfort ne soit pas en contact avec les parois du moule de rotomoulagc, [0011] à introduire la matière plastique devant composer le corps creux dans le moule, [0012] à fermer le moule, [0013] à mettre le moule en rotation selon deux axes perpendiculaires et [0014] à chauffer le moule pour faire fondre la matière plastique devant composer le corps creux jusqu'à la formation de ce celui-ci. [0015] Dans le procédé selon l'invention, la pièce de renfort est disposée contre la ou les parois du moule qui correspondent aux portions, ou parois, du corps creux devant être renforcées, c'est-à-dire, son fond, son côté et/ou son dessus, le dessus représentant généralement le couvercle du corps creux. [0016] Selon une caractéristique de l'invention, la matière plastique de la pièce de renfort et la matière devant composer le corps creux contiennent au moins 50%, préférentiellement au moins 70%, plus préférentiellement au moins 90% de polymères identiques. [0017] Avantageusement, les polymères identiques sont du polyéthylène. [0018] Selon un mode de réalisation de l'invention, la pièce de renfort présente une structure alvéolée. [0019] Avantageusement, la pièce de renfort présente une forme analogue à celle du fond du corps creux. [0020] L'invention concerne encore un corps creux rotomoulé susceptible d'être obtenu par le procédé mentionné précédemment, le corps creux comprenant une paroi de fond, de côté et de dessus qui se caractérise en ce qu'au moins une desdites parois présente une surépaisseur par rapport aux autres parois. [0021] Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, appa- raîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réa- lisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : [0022] [fig.1] est une vue en coupe d'un moule pour la mise en oeuvre du procédé de rotomoulage d'un corps creux selon un premier mode de réalisation de l'invention, 3 [0023] [fig.2] est une coupe d'un corps creux pourvu d'une pièce de renfort obtenu après la mise en oeuvre du procédé de rotomoulage selon le premier mode de réalisation de l'invention, [0024] [fig.3] est une vue en coupe d'un moule pour la mise en oeuvre du procédé de rotomoulage d'un corps creux selon un second mode de réalisation de l'invention, [0025] [fig.4] est une coupe d'un corps creux pourvu d'une pièce de renfort obtenu après la mise en oeuvre du procédé de rotomoulage selon le second mode de réalisation de l'invention. [0026] En lien avec la Fig. 1 est représenté un moule 100 destiné au rotomoulage d'un corps creux, tel qu'une cuve, dont le fond doit etre renforcé par une pièce de renfort de manière à être résistant à des pressions susceptibles de s'exercer depuis l'extérieur, en direction de la paroi de fond. [0027] Lc procédé selon l'invention, qui comprend les étapes classiques et essentielles des procédés de rotomoulage connus, comprend l'installation d'un matériau thermiquement isolant 200 contre la face extérieure de la paroi de fond 101 du moule. Le moule 100 utilisé pour la fabrication d'un corps creux pourvu d'une pièce de renfort est le même que celui utilisé pour le même corps creux sans pièce de renfort. Il n'est donc pas nécessaire, dans le procédé selon l'invention, de fournir un moule conçu spécifiquement, celui-ci devant etre simplement adapté pour le maintien de la pièce de renfort. [0028] A l'intérieur du moule 100, est disposée et fixée contre la paroi de fond 101, une pièce de renfort 300 en matière plastique. Cette pièce de renfort 300 est disposée de telle manière que ses bords périphériques 301, 302 ne se trouvent pas en contact avec des parois du moule, par exemple les parois latérales 102 et 103 du fond du moule. De la sorte, des espaces vides El et E2 sont aménagés entre les bords périphériques 301, 302 et les parois latérales 102, 103 du fond du moule qui leur font face. La pièce de renfort 300 se trouve donc uniquement en contact avec la paroi de fond 101 du moule 100. [0029] La pièce de renfort 300 présente avantageusement une forme analogue à celle de la paroi de fond du moule 101. Par exemple, si celle-ci présente une section ronde, la pièce de renfort 300 choisie présentera également une section ronde. De manière avantageuse encore, la pièce de renfort 300 présente une structure alvéolée. [0030] Une fois la pièce de renfort 300 installée, la matière plastique devant composer le corps creux est introduite à l'intérieur du moule 100 puis celui-ci est fermé. [0031] La matière plastique devant composer le corps creux se présente généralement sous la forme d'une poudre, bien qu'il puisse s'agir d'un liquide. Selon l'invention, celle-ci contient au moins 50%, préférentiellement au moins 70%, plus préférentiellement au 4 moins 90% de polymères identiques aux polymères de la matière qui composent la pièce de renfort 300. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les matières plastiques qui composent la pièce de renfort 300 et le corps creux contiennent en majorité ou uniquement du polyéthylène. [0032] Dans la suite du procédé, le moule est mis en rotation autour de deux axes perpendi- culaires l'un à l'autre, pour permettre à la matière plastique devant composer le corps creux de venir tapisser les parois du moule 100, puis chauffé à l'aide d'un four ou de tout autre moyen à une température permettant la fusion de cette matière plastique au contact des parois non isolées thermiqucment du moule, telles que les parois latérales 102, 103 du fond du moule et les parois latérales 104, 105 du moule. [0033] La pièce de renfort 300, qui ne se trouve pas au contact de parois chaudes du moule, ne voit pas sa matière plastique fondre. La paroi de fond 101 du moule, contre laquelle la pièce de renfort 300 se trouve appuyée, est isolée thermiqucment de la source de chaleur et la face de la pièce de renfort 300 qui se trouve contre cette paroi de fond 101 ne chauffe alors pas suffisamment pour fondre. Toutefois, les bords périphériques 301 et 302 de la pièce de renfort ne sont pas isolés pour permettre sa fusion, c'est la fusion de la matière plastique avec celle des bords périphériques de la pièce de renfort qui garantit une totale solidité. [0034] La matière plastique devant composer le corps creux se loge également dans les espaces El et E2, entre en fusion et transmet de la chaleur à l'interface entre la matière en fusion et la pièce de renfort 300. Il se créé une zone de jonction dans laquelle les polymères des deux matières entrent en fusion et se mélangent. Le refroidissement ultérieur du moule permettra la solidification de cette jonction. [0035] Il convient de noter que plus les compositions des deux matières plastiques sont proches, meilleure est la jonction. [0036] Le moule est donc ensuite refroidi ou laissé à refroidir puis ouvert pour libérer le corps creux formé dans lequel la pièce de renfort 300 est parfaitement intégrée. [0037] Un corps creux 400 pourvu d'une pièce de renfort 300 en son fond et susceptible d'être obtenu à l'aide du procédé décrit précédemment et illustré en lien avec la Fig.2. Le corps creux 400 présente des parois latérales 401, 402, une paroi de fond 403 une paroi de dessus 404, laquelle matérialise un couvercle. La paroi de fond 403 intégrant la pièce de renfort 300, présente une surépaisseur par rapport aux parois 401, 402 et 404, offrant ainsi une résistance plus élevée aux pressions venant de l'extérieur. [0038] En lien avec la Fig. 3 est représenté le même moule 100 aménagé cette fois-ci pour le rotomoulage d'un corps creux 800, tel qu'une cuve, dont le côté doit être renforcé par des pièces de renfort. [0039] Le procédé selon ce mode de réalisation, qui se déroule selon les mêmes étapes que celles présentées en lien avec le premier mode de réalisation, comprend ici l'installation d'un matériau thermiquement isolant 500 contre la face extérieure des parois latérales 104, 105 du moule. A l'intérieur du moule 100, sont disposées et fixées, des pièces de renfort 600 et 700 en matière plastique contre les parois latérales 104 et 105, respectivement. Ces pièces de renfort 600, 700 sont disposées de telle manière que leurs bords périphériques respectifs 601, 602 et 701, 702 ne se trouvent pas en contact avec des parois du moule, telles que les parois 106, 107 et 108. De la sorte, des espaces vides E2 et E3 sont aménagés entre les bords périphériques 601 et 701 des pièces de renfort 600 et 700 et les parois du moule 106, 107 ou 108 qui se trouvent en vis-à-vis. Les pièces de renfort 600, 700 se trouvent donc uniquement en contact avec les parois latérales 104, 105 du moule 100 qui sont isolées thermiquement. Le corps creux 800 obtenu à l'issu du procédé de rotomoulage est illustré en lien avec la Fig.4. Celui-ci présente des parois latérales 801 et 802 renforcées et présentant une surépaisscur par rapport à la paroi de fond 803 et le couvercle 804 (paroi de dessus). 6 Revendications [Revendication 1] Procédé de fabrication d'un corps creux (400, 800) par rotomoulagc, ledit procédé consistant : à fournir un moule de rotomoulage (100) dont au moins une paroi (101, 104, 105) est recouverte par l'extérieur d'un matériau thermiquement isolant (200, 500), à disposer à l'intérieur du moule, contre ladite paroi (101), une pièce de renfort (300) en matière plastique de manière à ce que les bords périphériques (301, 302) de ladite pièce de renfort (300) ne soient pas en contact avec les parois (102, 103) du moule de rotomoulage, à introduire la matière plastique devant composer le corps creux dans le moule (100), à fermer le moule (100), à mettre le moule (100) en rotation selon ses deux axes perpendiculaires, et à chauffer le moule (100) pour faire fondre la matière plastique devant composer le corps creux jusqu'à la formation de celui-ci. [Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique de la pièce de renfort (300, 500) contient au moins 50%, préférentiellement au moins 70%, plus préférentiellement au moins 90% de polymères identiques au polymère de la matière devant composer le corps creux. [Revendication 3] Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits polymères identiques sont du polyéthylène. [Revendication 4] Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de renfort (300, 500) présente une structure alvéolée. [Revendication 5] Corps creux rotomoulé (400, 800) susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant des parois dont une paroi de fond (403, 803), une paroi de dessus (804, 404) et des parois latérales (401, 402, 801, 802), caractérisé en ce qu'au moins une desdites parois (403, 801, 802) présente une surépaisseur par rapport aux autres parois (402, 403, 404, 803, 804). [Revendication 6] Corps creux rotomoulé (400) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi de fond (403) présente une surépaisseur par rapport. aux autres parois (402, 403, 404). 7 Abrégé La présente invention concerne un procédé de rotomoulage d'un corps creux pourvu d'un renfort en son fond, son côté et/ou son dessus et le corps creux ainsi obtenu. Selon l'invention, le procédé de fabrication consiste : à fournir un moule de rotomoulage (100) dont au moins une paroi (101, 104, 105) est re- couverte par l'extérieur d'un matériau thermiquement isolant (200, 500), à disposer àl' intérieur du moule, contre ladite paroi (101), une pièce de renfort (300) en matière plastique de manière à cc que les bords périphériques (301, 302) de ladite pièce de renfort (300) ne soient pas en contact avec les parois (102, 103) du moule de rotomoulage, à introduire la matière plastique devant composer le corps creux dans le moule (100), à fermer le moule (100), à mettre le moule (100) en rotation selon ses deux axes perpendiculaires, et à chauffer le moule (100) pour faire fondre la matière plastique devant composer le corps creux jusqu'à la formation de celui-ci. Fig. 1 106 I Fig. 2] 404 400 401 'Fig. 1] 100 [Fig. 3] 105 500 700 100 1/2 Fig. 4] 804 800 2/2 REVENDICATIONS1) Procédé de fabrication d'un corps creux (400, 800) par rotomoulage, ledit procédé consistant : à fournir un moule de rotomoulage (100) dont au moins une paroi (101, 104, 105) est recouverte par l'extérieur d'un matériau thermiquement isolant (200, 500), à disposer à l'intérieur du moule, contre ladite paroi (101), une pièce de renfort (300) en matière plastique de manière à ce que les bords périphériques (301, 302) de ladite pièce de renfort (300) ne soient pas en contact avec les parois (102, 103) du moule de rotomoulage, à introduire la matière plastique devant composer le corps creux dans le moule (100), à fermer le moule (100), à mettre le moule (100) en rotation selon ses deux axes perpendiculaires, et à chauffer le moule (100) pour faire fondre la matière plastique devant composer le corps creux jusqu'à la formation de celui-ci. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique de la pièce de renfort (300, 500) contient au moins 50%, préférentiellement au moins 70%, plus préférentiellement au moins 90% de polymères identiques au polymère de la matière devant composer le corps creux. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits polymères identiques sont du polyéthylène. 4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de renfort (300, 500) présente une structure alvéolée. 5) Corps creux rotomoulé (400, 800) susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant des parois dont une paroi de fond (403, 803), une paroi de dessus (804, 404) et des parois latérales (401, 402, 801, 802), caractérisé en ce qu'au moins une desdites parois (403, 801, 802) présente une surépaisseur par rapport aux autres parois (402, 403, 404, 803, 804). 6) Corps creux rotomoulé (400) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi de fond (403) présente une surépaisseur par rapport aux autres parois (402, 403, 404).