FR2710311A1 - Monobloc floating pontoon element made of polymer and its method of manufacture - Google Patents
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Abstract
Description
ELEMENT DE PONTON FLOTTANT MONOBLOC EN POLYMERE
ET SON PROCEDE DE FABRICATION
DESCRIPTION
Domaine de l'invention
L'invention concerne la conception des pontons flottants et en particulier d'éléments de ponton.POLYMERIC MONOBLOCK FLOATING PONTOON ELEMENT
AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
DESCRIPTION
Field of the invention
The invention relates to the design of floating pontoons and in particular of pontoon elements.
D'un autre côté, elle concerne également la fabrication de tels éléments par rotomoulage. On the other hand, it also relates to the manufacture of such elements by rotational molding.
Art antérieur et problème posé
De manière générale, les pontons flottants sont constitués de flotteurs en polyester ou polyéthylène surmontés d'un platelage en bois sur lequel évoluent les utilisateurs. Les flotteurs sont obligatoirement remplis de polyuréthane, c' est-à-dire une mousse assurant à chaque élément sa flottabilité et une résistance suffisante à la poussée de l'eau.Prior art and problem posed
In general, floating pontoons consist of polyester or polyethylene floats surmounted by a wooden deck on which users move. The floats are necessarily filled with polyurethane, that is to say a foam ensuring each element its buoyancy and sufficient resistance to the push of water.
Ce type de ponton présente certains inconvénients qui sont d'ordres technique et financier. This type of pontoon has certain drawbacks which are technical and financial.
En effet, les prix du bois constituant le platelage et de la mousse de polyuréthane sont relativement élevés.Indeed, the prices of the wood constituting the decking and polyurethane foam are relatively high.
De plus, cette mousse a tendance à prendre l'eau, c'est-à-dire à s'imbiber en cas de fissurage de la paroi du flotteur du ponton.In addition, this foam tends to take water, that is to say to soak in the event of cracking of the wall of the pontoon float.
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une autre conception de ponton. The object of the invention is to remedy these drawbacks by proposing another pontoon design.
Résumé de l'invention
A cet effet un premier objet principal de l'invention est un élément de ponton flottant comprenant
- une tête de ponton dont la surface supérieure forme le platelage
- un pied de ponton placé en-dessous de la tête.Summary of the invention
To this end, a first main object of the invention is a floating pontoon element comprising
- a pontoon head whose upper surface forms the decking
- a pontoon foot placed below the head.
Selon l'invention, la tête et le pied sont constitués d'un unique bloc de polymère rotomoulé et creux. According to the invention, the head and the foot are made of a single block of rotomolded and hollow polymer.
Dans la réalisation préférentielle de cet élément de ponton, les volumes intérieurs de la tête et du pied sont remplis de morceaux de polystyrène. Ceci permet d'éviter une immersion complète lors d'une fissure éventuelle de l'élément de ponton. In the preferred embodiment of this pontoon element, the interior volumes of the head and the foot are filled with pieces of polystyrene. This avoids complete immersion during a possible crack in the pontoon element.
Les morceaux de polystyrène sont de préférence des baguettes introduites dans ces volumes intérieurs par des trous latéraux placés en haut des parois du pied. The polystyrene pieces are preferably rods introduced into these interior volumes by lateral holes placed at the top of the walls of the foot.
Dans la réalisation préférentielle d'un tel élément, le platelage est légèrement bombé et peut être complété d'un relief spécial pour favoriser l'adhérence des utilisateurs. In the preferred embodiment of such an element, the decking is slightly curved and can be supplemented with a special relief to promote the adhesion of the users.
De même, le pied peut avoir une base légèrement concave, ceci dans le but de rigidifier la structure de l'élément. Similarly, the foot may have a slightly concave base, this in order to stiffen the structure of the element.
On prévoit un rouleau interne soudé longitudinalement à l'intérieur du centre de la tête pour renforcer la tenue mécanique du platelage. An internal roller is welded longitudinally inside the center of the head to reinforce the mechanical strength of the decking.
De préférence, le pied d'un élément a des parois latérales se prolongeant dans la tête pour venir se confondre par leur partie supérieure avec la surface interne du platelage pour constituer deux appuis latéraux, la tête ayant des rebords latéraux séparés de son centre par un espace formé par la partie supérieure des parois latérales du pied et les parois internes des rebords. Preferably, the foot of an element has lateral walls extending into the head so as to merge by their upper part with the internal surface of the decking to form two lateral supports, the head having lateral edges separated from its center by a space formed by the upper part of the side walls of the foot and the internal walls of the edges.
De préférence, on prévoit également de nervurer les parois latérales du pied pour renforcer la tenue mécanique de l'ensemble. Preferably, provision is also made to rib the side walls of the foot to reinforce the mechanical strength of the assembly.
Dans le but de confectionner un ponton relativement long au moyen de plusieurs éléments de pontons, à la surface inférieure de chaque rebord latéral est fixé un profilé en U retourné et comprenant des trous latéraux permettant d'y fixer des longerons ou barres de fixation des éléments de pontons entre eux. In order to make a relatively long pontoon by means of several pontoon elements, an inverted U-shaped profile is attached to the lower surface of each lateral flange and comprising lateral holes for fixing longitudinal members or bars for fixing the elements to it pontoons between them.
Un deuxième objet principal de l'invention est un procédé de fabrication d'un élément de ponton tel qu'il vient d'être décrit. Selon l'invention, un tel élément est rotomoulé en polymère en utilisant un noyau pour constituer le rouleau interne. A second main object of the invention is a method of manufacturing a pontoon element as just described. According to the invention, such an element is rotomolded of polymer using a core to constitute the internal roller.
Liste des figures
L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante accompagnée de deux figures représentant respectivement
- figure 1, en vue cavalière, un élément de ponton selon l'invention ;
- figure 2, en vue cavalière, un assemblage de plusieurs éléments pouvant constituer un ponton de grande longueur.List of Figures
The invention and its various technical characteristics will be better understood on reading the following description accompanied by two figures representing respectively
- Figure 1, in perspective view, a pontoon element according to the invention;
- Figure 2, in a perspective view, an assembly of several elements which may constitute a pontoon of great length.
Description détaillée d'une réalisation de l'invention
En référence à la figure 1, l'élément de ponton selon l'invention est conçu d'un seul bloc avec un même matériau. En d'autres termes, les différentes fonctions, assurées par un ponton, qui sont la flottabilité de l'ensemble, une rigidité relative de l'ensemble et la fonction de platelage, c'est-à-dire la réception ou le passage de personnes sur sa surface supérieure, sont assurées par ce bloc unique.Detailed description of an embodiment of the invention
Referring to Figure 1, the pontoon element according to the invention is designed in one piece with the same material. In other words, the different functions, provided by a pontoon, which are the buoyancy of the assembly, a relative rigidity of the assembly and the decking function, that is to say the reception or the passage of people on its upper surface, are ensured by this unique block.
On distingue principalement deux parties qui sont la tête 1, constituant un volume supérieur large, et le pied 2 constituant un volume inférieur moins large, mais relativement haut. On peut assimiler la forme d'un élément de ponton selon l'invention à celle d'un champignon. There are mainly two parts which are the head 1, constituting a large upper volume, and the foot 2 constituting a lower volume which is less wide, but relatively high. We can assimilate the shape of a pontoon element according to the invention to that of a mushroom.
La tête 1 comprend évidemment une surface supérieure 3 constituant le platelage de l'élément de ponton. On peut le prévoir de préférence légèrement bombé pour coopérer à la résistance mécanique de cet élément, en s'opposant ainsi aux éventuels poids supportés par ce platelage 3. Ce dernier est de préférence complété d'un relief destiné à assurer une adhérence minimale aux personnes évoluant sur le platelage 3. The head 1 obviously includes an upper surface 3 constituting the decking of the pontoon element. It can preferably be provided slightly curved to cooperate in the mechanical strength of this element, thus opposing any weights supported by this decking 3. The latter is preferably supplemented with a relief intended to ensure minimum adhesion to people moving on the deck 3.
La tête 1 est relativement large car elle comprend des rebords latéraux 4. Ces derniers sont des volumes latéraux constituant donc les bords du platelage 3. La tête 1 se complète d'un rouleau 10 longitudinal et soudé de préférence au centre de la tête, juste en-dessous du platelage 3. Le sommet 14 du rouleau 10 est commun avec la partie centrale du platelage 3. Ainsi, ce rouleau 10 constitue un renfort longitudinal dans la structure de l'élément de ponton selon l'invention. The head 1 is relatively wide because it comprises lateral flanges 4. The latter are lateral volumes therefore constituting the edges of the decking 3. The head 1 is completed with a longitudinal roller 10 and preferably welded to the center of the head, just below the decking 3. The top 14 of the roller 10 is common with the central part of the decking 3. Thus, this roller 10 constitutes a longitudinal reinforcement in the structure of the pontoon element according to the invention.
Le pied 2 est placé en-dessous de la tête 1, de manière centrale. Il est constitué de deux parois latérales 7 et de deux parois frontales 17. Ces parois 7 et 17 délimitent donc une section du pied 2 inférieure à la section de la tête 1. Les rebords latéraux 4 se trouvent donc au-dessus des surfaces latérales 7 du pied 2 et les extrémités du platelage 3 et du rouleau 10 se trouvent au-dessus des surfaces frontales 17. The foot 2 is placed below the head 1, centrally. It consists of two side walls 7 and two front walls 17. These walls 7 and 17 therefore delimit a section of the foot 2 less than the section of the head 1. The side flanges 4 are therefore located above the side surfaces 7 of the foot 2 and the ends of the deck 3 and of the roller 10 are located above the front surfaces 17.
Les surfaces latérales 7 sont de préférence nervurées par des bossages 11 et des évidements 13, dans le but de renforcer la structure mécanique constituée par ces parois latérales 7. On note que les évidements 13 se prolongent dans la tête 1, créant ainsi des espaces 6 verticaux entre les rebords latéraux 4 et le pied 2. Ces espaces 6 arrivent juste en-dessous du platelage 3. Le sommet 12 de ces espaces 6 est un point de contact avec le platelage 3, la matière constituant le platelage 3 et délimitant les espaces 6 étant commune. Le fond 9 du pied 2 est de préférence concave, c'est-à-dire incurvé vers le haut, dans le but de présenter une excellente résistance à la poussée de l'eau, lorsque l'élément de ponton est immergé. The lateral surfaces 7 are preferably ribbed by bosses 11 and recesses 13, with the aim of reinforcing the mechanical structure formed by these side walls 7. It is noted that the recesses 13 extend into the head 1, thus creating spaces 6 vertical between the lateral flanges 4 and the foot 2. These spaces 6 arrive just below the decking 3. The top 12 of these spaces 6 is a point of contact with the decking 3, the material constituting the decking 3 and delimiting the spaces 6 being common. The bottom 9 of the foot 2 is preferably concave, that is to say curved upward, in order to have excellent resistance to the push of water, when the pontoon element is immersed.
On rappelle que le mode d'obtention d'un tel élément de ponton est le rotomoulage. Le matériau utilisé est de préférence un polymère du type polyéthylène. Cette technique du rotomoulage consiste à prévoir un moule creux constitué de deux demi-moules séparables se joignant selon une surface de jonction ou plan de joint longitudinal. Dans le cas de l'élément de ponton selon l'invention, le plan de joint se situe au niveau des rebords latéraux 2, 4 de la tête 1, c'est-à-dire au niveau de la section la plus large du ponton. Le moule est de préférence métallique et doit être chauffé par des moyens de chauffage extérieur. It will be recalled that the method of obtaining such a pontoon element is rotational molding. The material used is preferably a polymer of the polyethylene type. This rotational molding technique consists of providing a hollow mold made up of two separable half-molds joining along a junction surface or longitudinal joint plane. In the case of the pontoon element according to the invention, the joint plane is located at the side edges 2, 4 of the head 1, that is to say at the widest section of the pontoon . The mold is preferably metallic and must be heated by external heating means.
Il est ensuite adapté sur un dispositif de support mobile destiné à provoquer des mouvements de rotation relativement lents selon un axe longitudinal et selon un axe transversal. On introduit ensuite dans le moule une quantité suffisante de polyéthylène, complétée de colorant(s) et éventuellement d'autres matières destinées à former l'objet moulé. Le moule est ensuite fermé. It is then adapted on a mobile support device intended to cause relatively slow rotational movements along a longitudinal axis and along a transverse axis. A sufficient quantity of polyethylene is then introduced into the mold, supplemented with dye (s) and possibly other materials intended to form the molded object. The mold is then closed.
Pendant de lentes rotations assurées par le dispositif support, le moule est chauffé et le polyéthylène s'étale progressivement de manière régulière sur toutes les surfaces internes des deux demi-moules. En effet, les rotations sont choisies pour que cette répartition soit sensiblement égale sur toute les surfaces internes des deux demi-moules. Ainsi, le polyéthylène est réparti sur une épaisseur d' environ cinq à dix millimètres. During slow rotations ensured by the support device, the mold is heated and the polyethylene spreads progressively evenly over all the internal surfaces of the two half-molds. Indeed, the rotations are chosen so that this distribution is substantially equal over all the internal surfaces of the two half-molds. Thus, the polyethylene is distributed over a thickness of approximately five to ten millimeters.
Dans le cas de l'élément de ponton selon l'invention, il est nécessaire de prévoir un noyau pour obtenir la formation du rouleau 10. Ce noyau a donc la forme interne du rouleau 10. In the case of the pontoon element according to the invention, it is necessary to provide a core in order to obtain the formation of the roller 10. This core therefore has the internal shape of the roller 10.
Après refroidissement, les deux demi-moules sont séparés et l'objet moulé est sorti. After cooling, the two half-molds are separated and the molded object is taken out.
Comme le montre la figure 1, l'objet ainsi obtenu est creux, sans toutefois utiliser de noyaux principaux pour obtenir ces évidements, seul l'évidement dû à la présence du rouleau 10 nécessite un noyau. As shown in Figure 1, the object thus obtained is hollow, without however using main cores to obtain these recesses, only the recess due to the presence of the roller 10 requires a core.
Pour obtenir le point de contact 12 des espaces 6 avec le platelage 3, le moule doit présenter des surfaces internes rapprochées au niveau du sommet des espaces 6 et de la surface interne du moule destinée à constituer le platelage 3 placée en regard. To obtain the point of contact 12 of the spaces 6 with the decking 3, the mold must have internal surfaces close together at the top of the spaces 6 and the internal surface of the mold intended to constitute the decking 3 placed opposite.
Quelques millimètres séparent donc ces surfaces. Ainsi, le polyéthylène s'accumulant sur les deux surfaces internes du moule, les deux épaisseurs ainsi obtenues se touchent et un point de soudage est obtenu. Il en est de même pour l'obtention de la ligne de contact 14 entre le rouleau 10 et le platelage 3, le noyau du rouleau 10 étant placé à proximité de la surface interne du moule destinée à constituer le platelage 3. A few millimeters therefore separate these surfaces. Thus, the polyethylene accumulating on the two internal surfaces of the mold, the two thicknesses thus obtained touch and a welding point is obtained. It is the same for obtaining the contact line 14 between the roller 10 and the decking 3, the core of the roller 10 being placed near the internal surface of the mold intended to constitute the decking 3.
Les points de contact 12 entre les espaces 6 et le platelage 3 et la ligne de contact 14 entre le rouleau 10 et le platelage 3 constituent des joints de fixation entre les différentes parois constituant l'élément de ponton. La structure de celui-ci est donc rigidifiée et sa résistance mécanique en est donc améliorée. The contact points 12 between the spaces 6 and the decking 3 and the contact line 14 between the roller 10 and the decking 3 constitute fixing joints between the different walls constituting the pontoon element. The structure of the latter is therefore stiffened and its mechanical strength is therefore improved.
Sur la figure 1, le côté droit inférieur avant du pied 2 a été écorché pour faire apparaître l'intérieur de son volume. En effet, on a représenté à l'intérieur de celui-ci une multitude d'objets allongés 15. Ce sont des baguettes de polystyrène enfermées à l'intérieur du volume intérieur du pied 2 et de la tête 1. Ils ont été introduits grâce à des trous 8 pratiqués sur les surfaces frontales 17 et ou latérales 7, ces trous 8 étant ensuite bouchés. La quantité de polystyrène ainsi introduite à l'intérieur de l'élément de ponton selon l'invention est suffisante pour assurer une flottabilité de l'ensemble au cas où une ou plusieurs fissures permettraient l'entrée de l'eau à l'intérieur de l'élément, compte tenu du fait de la densité très faible de ce matériau. En effet, dans le cas d'une voie d'eau à l'intérieur de l'élément de ponton, ce polystyrène exercera une poussée ascendante sur l'élément de ponton proportionnelle au volume de polystyrène alors immergé sous la charge du poids du ponton et des charges qu'il supporte. In Figure 1, the lower right front side of the foot 2 has been cut away to reveal the interior of its volume. Indeed, there is shown inside thereof a multitude of elongated objects 15. These are polystyrene rods enclosed within the interior volume of the foot 2 and the head 1. They were introduced by to holes 8 made on the front 17 and or side 7 surfaces, these holes 8 then being plugged. The quantity of polystyrene thus introduced inside the pontoon element according to the invention is sufficient to ensure the buoyancy of the assembly in the event that one or more cracks allow the entry of water inside the element, given the very low density of this material. Indeed, in the case of a waterway inside the pontoon element, this polystyrene will exert an upward thrust on the pontoon element proportional to the volume of polystyrene then submerged under the load of the weight of the pontoon and the loads it bears.
On note que le coût du polystyrène est nettement inférieur au coût de la mousse de polyuréthane et que la mise en place des baguettes de polystyrène à l'aide des trous 8 est relativement simple. Note that the cost of polystyrene is significantly lower than the cost of polyurethane foam and that the installation of polystyrene rods using holes 8 is relatively simple.
En dessous des surfaces inférieures 5 des rebords latéraux 4 figurent des morceaux de profilé en
U 16, orientés vers le bas. Ces morceaux de profilé servent à recevoir des éléments d'assemblage de plusieurs éléments de ponton entre eux. Les profilés en
U 16 sont de préférence obtenus en même temps que le reste de l'élément de ponton par rotomoulage. Ils peuvent également être obtenus en fixant des profilés rapportés sur les surfaces inférieures 5 des rebords 4.Below the lower surfaces 5 of the side edges 4 are pieces of profiled
U 16, facing down. These profile pieces are used to receive assembly elements of several pontoon elements between them. Profiles in
U 16 are preferably obtained at the same time as the rest of the pontoon element by rotational molding. They can also be obtained by attaching added profiles to the lower surfaces 5 of the flanges 4.
En effet, en référence à la figure 2, plusieurs éléments de ponton, tels que décrits dans la figure 1, ont été assemblés les uns à côté des autres, leurs rebords latéraux étant jointifs. Compte tenu du fait que les profilés en U 16 se trouvent grossièrement alignés, lorsque les différents éléments de ponton le sont, il est possible d'insérer dans plusieurs d'entre eux, une ou plusieurs barres ou longerons 18 pour constituer un assemblage plus ou moins rigide de plusieurs éléments de ponton. En effet, en introduisant une barre 18 dans deux profilés 16 de deux éléments de pontons adjacents et en solidarisant cette barre 18 avec les profilés en U 16 correspondants, on rigidifie un ensemble constitué de deux éléments de pontons adjacents. A cet effet, les profilés en U 16 possèdent des trous latéraux 17, de même que les barres 18 en possèdent également. On peut ainsi insérer dans ces trous placés en correspondance des boulons de fixation de manière à solidariser les barres 18 avec les profilés en U 16. Indeed, with reference to FIG. 2, several pontoon elements, as described in FIG. 1, have been assembled one next to the other, their lateral edges being contiguous. Given the fact that the U-shaped profiles 16 are roughly aligned, when the different pontoon elements are, it is possible to insert in several of them, one or more bars or beams 18 to form a more or less assembly. less rigid by several pontoon elements. In fact, by introducing a bar 18 into two profiles 16 of two adjacent pontoon elements and by securing this bar 18 with the corresponding U-shaped profiles 16, a set consisting of two adjacent pontoon elements is stiffened. To this end, the U-shaped profiles 16 have lateral holes 17, just as the bars 18 also have them. It is thus possible to insert into these holes placed in correspondence fixing bolts so as to secure the bars 18 with the U-shaped profiles 16.
On peut ainsi constituer, soit un ponton rigide, soit un ponton plus ou moins flexible. En effet, en solidarisant chaque barre 18 avec chacun des éléments de ponton, en utilisant au moins deux boulons, on obtient un ponton rigide, les barres 18 n'ayant aucun degré de liberté par rapport aux éléments de ponton. Par contre, en ne solidarisant chaque barre 18 avec chacun des éléments de ponton que par un trou de fixation 17, on peut jouer sur la flexibilité du ponton ainsi obtenu. It is thus possible to constitute either a rigid pontoon or a more or less flexible pontoon. Indeed, by joining each bar 18 with each of the pontoon elements, using at least two bolts, a rigid pontoon is obtained, the bars 18 having no degree of freedom relative to the pontoon elements. By cons, by securing each bar 18 with each of the pontoon elements only by a fixing hole 17, one can play on the flexibility of the pontoon thus obtained.
L'élément de ponton selon l'invention permet donc de constituer très facilement des pontons de façon modulable par les utilisateurs eux-mêmes, sans avoir à acquérir de compétences spéciales. The pontoon element according to the invention therefore makes it very easy to constitute pontoons in a modular manner by the users themselves, without having to acquire special skills.
Claims (11)
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|---|---|---|---|
| FR9311158A FR2710311B1 (en) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Monoblock floating pontoon element in polymer and its manufacturing process. |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR (1) | FR2710311B1 (en) |
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1993
- 1993-09-20 FR FR9311158A patent/FR2710311B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| FR2710311B1 (en) | 1995-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |