FR2817791A1 - Procede de fabrication d'un reservoir de stockage - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un réservoir de stockage (I), notamment du type cuve à fuel domestique, dont les parois sont constituées d'au moins deux couches de matières plastiques (5, 6, 7, 8). Ce procédé comprend :une étape de fabrication d'un élément de base (5) en matière plastique à l'état solide par rotomoulage formant la couche interne dudit réservoir de stockage, en un seul bloc;au moins une étape de projection d'une matière plastique à l'état fluide sur la surface extérieure dudit élément en matière plastique; etau moins une étape de durcissement par polymérisation.
Description
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La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un réservoir de stockage destiné, notamment, au stockage du fuel domestique. Plus particulièrement, elle concerne un procédé de fabrication d'un réservoir de stockage permettant la réalisation d'un réservoir en une seule partie.
Il est connu de mettre en oeuvre, pour stocker notamment du fuel domestique, des réservoirs de stockage constitués de plusieurs couches de matières plastiques. Un tel réservoir est décrit, par exemple, dans la demande de brevet internationale WO-A1- 94/03381.
Un procédé connu pour réaliser des réservoirs de stockage en matières plastiques consiste à fabriquer plusieurs éléments qui sont ensuite assemblés notamment par collage. Par exemple, pour un réservoir de stockage de type cuve à fuel domestique, est fabriquée une virole constituée d'une ou de plusieurs couches, l'ensemble comprenant notamment une couche de gel coat, une couche de résine et une couche de fibres de verre, puis des fonds qui sont assemblés de part et d'autre de la virole, par emboîtement et collage.
Cependant, le fait d'avoir à procéder à un assemblage rend plus complexe le procédé de fabrication. En outre, les zones de collage constituent généralement des zones de rupture préférentielles qu'il est intéressant d'éliminer. Ces zones de collage peuvent également augmenter le risque de fuite.
La présente invention vise notamment un procédé de fabrication de réservoir de stockage, permettant d'obtenir un réservoir de stockage constitué de plusieurs couches de matières plastiques, dans lequel l'étape d'assemblage précédemment évoquée est éliminée.
A cet effet, l'invention propose un procédé de fabrication d'un réservoir de stockage constitué d'au moins deux couches de matières plastiques, comprenant : une étape de fabrication d'un élément de base en matière plastique à l'état solide par rotomoulage formant la couche interne dudit réservoir de stockage, en un seul bloc ; au moins une étape de projection d'une matière plastique à l'état fluide sur la surface extérieure dudit élément en matière plastique ; et au moins une étape de durcissement par polymérisation.
L'élément de base formant la couche interne du réservoir de stockage peut être aisément fabriqué d'un seul tenant. L'on peut ensuite recouvrir cet élément de base de couches successives par projection puis durcissement de préférence par
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polymérisation. Cette technique de fabrication permet notamment d'obtenir un réservoir de stockage particulièrement sûr, notamment du fait de sa construction en un seul bloc. Cette technique de fabrication est notamment intéressante pour un réservoir de stockage de type cuve à fuel domestique destinée à être enterrée. Il y a notamment une grande réduction du risque de fuite par rapport à un réservoir de même type obtenu par assemblage.
Avantageusement, ledit élément de base est réalisé en polyéthylène.
OE) Avantageusement, ledit élément de base est réalisé en nylon. Avantageusement, ledit élément de base est réalisé en polypropylène.
Avantageusement, ledit procédé comprend une étape de projection d'une couche de résine thermodurcissable sur ledit élément de base. Cette couche de résine thermodurcissable pulvérisée contribue à améliorer l'adhérence au polyéthylène, au ou au polypropylène.
Avantageusement, ledit procédé comprend une étape de projection d'une couche de résine thermodurcissable et de fibres de verre sur ladite couche de résine thermodurcissable. Cette couche de résine mélangée à de la fibre de verre apporte une grande résistance mécanique.
Avantageusement, l'étape de projection de résine thermodurcissable et de fibres de verre est simultanée.
Egalement, ledit procédé peut comprendre une étape de projection d'une couche de top coat sur ladite couche de résine mélangée à de la fibre de verre. Cette couche de top coat permet d'obtenir un bon aspect extérieur et constitue une étanchéité supplémentaire à l'élément de base et procure également une résistance chimique dans le temps aux agressions d'agents contenus dans le sol.
Globalement, cette technique de fabrication apporte de nombreux avantages, comme une meilleure tenue au vieillissement, ainsi qu'une meilleure résistance aux chocs mécaniques.
Selon un autre aspect de la présente invention, ledit procédé comprend une étape de transport dudit élément de base entre différents postes de travail correspondant au moins à une étape de projection d'une matière plastique à l'état fluide sur la surface extérieure dudit élément de base et à au moins une étape de durcissement par polymérisation.
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Avantageusement, lors d'une étape de fabrication dudit élément de base, des trous d'homme sont montés dans une paroi dudit élément de base, lesdits trous d'homme faisant saillie vers l'extérieur.
Avantageusement, lors d'une étape de fabrication dudit élément de base, des inserts de raccordement sont noyés dans une paroi dudit élément de base, lesdits inserts faisant saillie vers l'extérieur.
Avantageusement, le procédé comprend une étape consistant à déposer au moins un capteur sur l'élément de base entre l'étape de fabrication de celui-ci et l'étape de projection de la couche de résine thermodurcissable, ces capteurs étant du type sensible à la présence du fluide initialement contenu dans l'élément de base et qui aurait pu fuir.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 est une représentation schématique d'un réservoir de stockage fabriqué par un premier mode de réalisation d'un procédé selon l'invention ; et la Fig. 2 est une représentation schématique d'un réservoir de stockage fabriqué par un second mode de réalisation d'un procédé selon l'invention.
En se référant à la Fig. 1, un réservoir de stockage 1 de type cuve à fuel domestique se présente globalement sous la forme d'un cylindre creux 2 fermé à ses deux extrémités par deux fonds 3. Une ouverture circulaire est ménagée dans la surface du cylindre pour accueillir le trou d'homme 4 d'axe perpendiculaire à l'axe du cylindre 2, ouvert à ses deux extrémités et formant protubérance entourant l'orifice d'accès à l'intérieur du réservoir 1. Un couvercle métallique 9 avec pièces de raccordement est ménagé sur l'extrémité du trou d'homme 4.
La paroi du réservoir 1 est constituée de plusieurs couches successives de matières plastiques. Dans l'exemple représenté, on distingue une paroi intérieure 5, deux couches intermédiaires 6 et 7 et une couche extérieure 8.
Dans un premier mode de réalisation d'un procédé de fabrication selon l'invention, correspondant au réservoir 1 représenté sur la Fig. 1, est d'abord fabriquée la partie du réservoir 1 comprenant le cylindre 2 et les fonds 3 avec un orifice circulaire ménagé sur la paroi du cylindre 2 pour accueillir le cylindre 4. Le cylindre 4 est assemblé ultérieurement.
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Selon l'invention, un procédé de fabrication du réservoir 1 comprend une première étape de fabrication d'un élément de base formant la paroi intérieure 5 du réservoir 1 dans une matière de type polymère rotomoulable et de préférence en polyéthylène, en nylon ou en polypropylène.
L'élément de base 5 est fabriqué en un seul bloc, par rotomoulage. Il est ensuite transporté hors du poste de rotomoulage et préparé pour permettre l'accrochage de la projection de résine prévue à l'étape suivante.
Dans une seconde étape, l'élément de base 5 est amené à un poste de projection de résine thermodurcissable par exemple une résine polyester.
Pour sa préhension aux étapes suivantes, l'élément de base 5 est de préférence manipulé par le trou d'homme 4.
Dans une troisième étape, une couche 6 de résine thermodurcissable est déposée sur toute la surface extérieure de l'élément de base 5 puis polymérisée en temps masqué.
Dans une quatrième étape, l'ensemble constitué par l'élément de base 5 recouvert de la couche 6 est amené à un poste de projection de résine
thermodurcissable et de fibres de verre.
thermodurcissable et de fibres de verre.
Dans une cinquième étape, de la résine thermodurcissable et des fibres de verre sont projetées sur toute la surface extérieure de la couche 6 de résine thermodurcissable. Est ainsi formée une couche 7 de résine thermodurcissable renforcée par des fibres de verre. Après débullage, par exemple au rouleau, la résine est polymérisée en temps masqué.
Dans une sixième étape, l'ensemble constitué par l'élément de base 5 recouvert des couches 6 et 7 est amené à un poste de projection de top coat.
Dans une septième étape, du top coat est projeté sur toute la surface extérieure de la couche 7 de résine thermodurcissable renforcée par des fibres de verre. Après séchage en temps masqué, la couche de top coat 8 est formée.
Dans une huitième étape, l'ensemble constitué par l'élément de base 5 recouvert des couches 6 et 7 est amené dans une étuve de polymérisation.
Dans une neuvième étape, l'ensemble constitué par l'élément de base 5 recouvert des couches 6 et 7 est soumis à une polymérisation complète sous étuve.
L'ensemble des étapes constituant ce procédé peuvent être totalement automatisées ou seulement partiellement automatisées. Notamment, l'intervention d'un
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opérateur peut s'avérer plus intéressante que celle d'un robot pour les opérations de débullage.
Au moins un capteur 6a peut être déposé sur l'élément de base 5 entre l'étape de fabrication de celui-ci et l'étape de projection de la couche 6 de résine thermodurcissable. Ce capteur 6a est du type sensible à la présence du fluide initialement contenu dans l'élément de base 5, en l'occurrence du fuel domestique, et qui aurait pu fuir. Lorsqu'ils sont plusieurs, ces capteurs 6a sont raccordés entre eux et forment un réseau de détection.
Un second mode de réalisation d'un procédé de fabrication selon l'invention correspond à un réservoir 10 représenté sur la Fig. 2. Comme le réservoir 1 de la Fig. 1, le réservoir 10, de type cuve à fuel domestique, se présente globalement sous la forme d'un cylindre creux 12 fermé à ses deux extrémités par deux fonds 13. Un petit cylindre creux 14 d'axe perpendiculaire à l'axe du cylindre 12 fait saillie à partir de la surface du cylindre 12, comme le cylindre 4 du réservoir 1 de la Fig. 1. Comme le petit cylindre 4 du réservoir 1 de la Fig. 1, le petit cylindre 14 est ouvert à ses deux extrémités, de sorte qu'il entoure un orifice débouchant à l'intérieur du réservoir 10.
Contrairement au petit cylindre 4 du réservoir 1 de la Fig. 1, le petit cylindre 14 vient d'un seul tenant avec le réservoir 10.
Comme pour le réservoir 1 de la Fig. 1, la paroi du réservoir 10 est constituée de plusieurs couches successives de matières plastiques. Dans l'exemple représenté, on distingue une paroi intérieure 15, deux couches intermédiaires 16 et 17 et une couche extérieure 18. Ces couches s'étendent sur l'ensemble de la surface extérieure du réservoir 10, y compris la surface extérieure du cylindre 14.
Dans ce mode de réalisation, l'ensemble du réservoir 10 est fabriqué d'un seul tenant, sans opération d'assemblage ultérieure.
Des inserts de raccordement 19 sont noyés dans les parois du réservoir 10 et plus précisément dans les parois du petit cylindre 14. Ces inserts 19, avantageusement des cylindres creux en laiton, sont disposés parallèlement à l'axe du cylindre 14 sur toute la périphérie supérieure de ce cylindre, à la faveur d'un rebord créé par une surépaisseur intervenant dans la partie supérieure du cylindre 14. Ces inserts 19 servent au raccordement fluidique de type évent, jauge, remplissage etc. Ces inserts 19 peuvent convenir également à l'introduction de moyens d'accrochage permettant le transport du réservoir 10 entre différents postes de fabrication.
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Selon l'invention, un procédé de fabrication du réservoir 10 comprend une première étape de fabrication d'un élément de base formant la paroi intérieure 15 du réservoir 10 dans une matière de type polymère rotomoulable et de préférence en polyéthylène, en nylon'QU en polypropylène.
L'élément de base 15 est fabriqué en un seul bloc, y compris le cylindre 14, par rotomoulage. Les inserts de raccordement 19 sont noyés dans la paroi de l'élément de base en faisant saillie vers l'extérieur. La longueur des inserts faisant saillie vers l'extérieur est calculée de manière à ce que les extrémités de ces inserts restent ouvertes sur l'extérieur une fois que l'élément de base 15 a été recouvert des couches successives.
L'élément de base 15 est ensuite accroché à un moyen de transport grâce à un moyen d'accrochage coopérant de préférence avec les inserts 19. Il est ensuite transporté hors du poste de rotomoulage.
Dans une seconde étape, l'élément de base 15 est amené à un poste de projection de résine thermodurcissable.
Dans une troisième étape, une couche 16 de résine thermodurcissable est déposée sur toute la surface extérieure de l'élément de base 15, y compris le cylindre 14. La résine est ensuite polymérisée en temps masqué.
Dans une quatrième étape, l'ensemble constitué par l'élément de base 15 recouvert de la couche 16 est amené à un poste de projection de résine thermodurcissable et de fibres de verre.
Dans une cinquième étape, de la résine thermodurcissable et des fibres de verre sont projetées sur toute la surface extérieure de la couche 16 de résine thermodurcissable. Est ainsi formée une couche 17 de résine thermodurcissable renforcée par des fibres de verre. Après débullage, par exemple au rouleau, la résine est polymérisée en temps masqué.
Dans une sixième étape, l'ensemble constitué par l'élément de base 15 recouvert des couches 16 et 17 est amené à un poste de projection de top coat.
Dans une septième étape, du top coat est projeté sur toute la surface extérieure de la couche 17 de résine thermodurcissable renforcée par des fibres de verre. Après séchage en temps masqué, la couche de top coat 18 est formée.
Dans une huitième étape, l'ensemble constitué par l'élément de base 15 recouvert des couches 16 et 17 est amené dans une étuve de polymérisation.
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Dans une neuvième étape, l'ensemble constitué par l'élément de base 15 recouvert des couches 16 et 17 est soumis à une polymérisation complète sous étuve.
Là encore, l'ensemble des étapes constituant ce procédé peuvent être totalement automatisées ou seulement partiellement automatisées. Notamment, l'intervention d'un opérateur peut s'avérer plus intéressante que celle d'un robot pour les opérations de débullage.
Au moins un capteur 16a peut être déposé sur l'élément de base 15 entre l'étape de fabrication de celui-ci et l'étape de projection de la couche 16 de résine thermodurcissable. Ce capteur 16a est du type sensible à la présence du fluide initialement contenu dans l'élément de base 15, en l'occurrence du fuel domestique, et qui aurait pu fuir. Lorsqu'ils sont plusieurs, ces capteurs 16a sont raccordés entre eux et forment un réseau de détection.
Ce second mode de réalisation sera utilisé avantageusement pour produire des cuves dont le volume est inférieur à 5000 litres.
Claims (11)
1) Procédé de fabrication d'un réservoir de stockage (1 ; 10) constitué d'au moins deux couches de matières plastiques (5, 6, 7, 8 ; 15, 16, 17, 18), comprenant : une étape de fabrication d'un élément de base (5 ; 15) en matière plastique à l'état solide par rotomoulage formant la couche interne dudit réservoir de stockage, en un seul bloc ; au moins une étape de projection d'une matière plastique à l'état fluide sur la surface extérieure dudit élément en matière plastique ; et au moins une étape de durcissement par polymérisation.
2) Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de base (5 ; 15) est réalisé en polyéthylène.
3) Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de base (5 15) est réalisé en nylon
4) Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de base (5 ; 15) est réalisé en polypropylène.
5) Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de projection d'une couche de résine thermodurcissable (6 ; 16) sur ledit élément de base (5 ; 15).
6) Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de projection d'une couche de résine thermodurcissable et de fibres de verre (7 ; 17) sur ladite couche de résine thermodurcissable (6 ; 16).
7) Procédé de fabrication selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de projection de résine thermodurcissable et de fibres de verre est simultanée.
8) Procédé de fabrication selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de projection d'une couche de top coat (8, 18) sur ladite couche de résine thermodurcissable chargée de fibres de verre (7 ; 17).
9) Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de transport dudit élément de base (5, 15) entre différents postes de travail correspondant au moins à une étape de projection d'une matière plastique à l'état fluide sur la surface extérieure dudit élément de base et à au moins une étape de durcissement par polymérisation.
10) Procédé de fabrication selon la revendication 9, caractérisé en ce que, lors d'une étape de fabrication dudit élément de base (15), des inserts (19) de raccordement
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sont noyés dans une paroi dudit élément de base, lesdits inserts faisant saillie vers l'extérieur.
11) Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à déposer au moins un capteur (6a, 16a) sur l'élément de base (5, 15) entre l'étape de fabrication de celui-ci et l'étape de projection de la couche (6,16) de résine thermodurcissable, ces capteurs (6a, 16a) étant du type sensible à la présence du fluide initialement contenu dans l'élément de base (5,15) et qui aurait pu fuir.
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2817791B1 (fr) | 2004-01-30 |
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