FR2844472A1 - Procede de fabrication de produits composites par rotomoulage et produits obtenus - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication de produits composites par rotomoulage, selon lequel on chauffe, dans un moule en rotation, au moins une poche gonflable revêtue d'au moins un réseau de fils entrecroisés composite, et on gonfle ladite poche afin que ledit revêtement prenne la forme du moule.L'invention concerne également un dispositif de mise en oeuvre du procédé et les produits obtenus.

Description

PROCEDE DE MOULAGE ET PRODUITS OBTENUS.

La présente invention concerne un procédé de moulage, plus particulièrement un procédé de rotomoulage, le dispositif associé et les produits composites obtenus. Le rotomoulage est un moulage par rotation d'un moule autour d'au moins un axe (généralement deux) et s'opère traditionnellement de la façon suivante: on introduit une matière organique (ou résine) en poudre dans un 15 moule (en au moins deux parties ou coquilles) fermé, lequel est mis en rotation

lente et chauffé dans un four pendant un temps déterminé. Lorsque la fusion ou polymérisation de la résine est terminée, le moule, toujours en rotation, est refroidi par ventilation avant démoulage de la pièce. Ce procédé permet de faire divers articles moulés de différentes tailles et de formes variées plus ou moins 20 complexes.

Afin d'améliorer les propriétés mécaniques des produits rotomoulés, des essais d'introduction de fils de verre ont été menés, sans grand succès du fait notamment de la mauvaise adhérence de la résine sur les fils de verre. La présente invention a donc cherché à mettre au point une nouvelle gamme de 25 produits rotomoulés présentant une ou plusieurs propriétés, en particulier mécaniques, améliorées par rapport aux produits rotomoulés habituels sans

problèmes de mise en oeuvre ou dégradation d'autres propriétés desdits produits.

Ce but est atteint grâce au procédé selon l'invention permettant d'obtenir cette nouvelle gamme de produits, et consistant en un procédé de fabrication de 30 produits composites par rotomoulage, selon lequel on chauffe, dans un moule en rotation, au moins une poche gonflable portant un revêtement sous forme d'au moins un réseau de fils entrecroisés composite, et on gonfle ladite poche afin que

ledit revêtement prenne la forme du moule.

La présente invention concerne également un dispositif de fabrication d'un produit composite, adapté à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, comprenant: - au moins un moule apte à tourner autour d'au moins un axe; - au moins un moyen de chauffage du moule; - au moins un moyen de gonflage d' au moins une poche à l'intérieur du moule. Les produits composites selon l'invention sont (au moins en partie) des

produits obtenus par rotomoulage (en particulier par le procédé selon l'invention), ces produits (ou la partie obtenue par rotomoulage) comprenant au moins 15 % en poids d'au moins une matière de renfort (avantageusement sous forme de 10 fibres entrecroisées).

Le réseau composite mentionné selon l'invention est un réseau (ou ensemble solidaire) de fils entrecroisés formé d'au moins deux matières de points de fusion différents. Il s'agit en général d'au moins une matière organique, de préférence thermoplastique (choisie par exemple parmi les polyoléfines, 15 notamment le polyéthylène (PIE), le polypropylène (PP), les polyesters thermoplastiques, notamment le polytéréphtalate d'éthylène, le polytéréphtalate de butylène, les élastomères, notamment un polymère éthylène propylène (EPDM), ou le chlorure de polyvinyle (PVC), ou les polyamides, le polysulfure de phénylène, etc.), ou éventuellement thermodurcissable (époxydes, etc.), et d'au 20 moins une matière de renforcement de cette matière organique (généralement choisie parmi les matières de renforcement connues, naturelles ou synthétiques, minérales ou végétales, en particulier parmi les matières telles que verre,

carbone, aramide, etc.), cette matière de renfort étant de préférence du verre.

Les fils du réseau sont avantageusement formés de l'une et/ou l'autre 25 matières précédemment mentionnées, en particulier d'au moins la matière de

renfort. Le réseau comprend généralement entre 50 et 75% en poids de matière(s) de renfort, cette ou ces matières de renfort se trouvant au moins en partie sous forme de fibres (fils et/ou filaments, les filaments étant de très faible diamètre, par exemple de l'ordre de 5 à 24 microns de diamètre dans le cas du 30 verre, et les fils étant généralement formés de plusieurs filaments rassemblés).

De façon particulièrement préférée, le réseau comprend également au moins une matière organique au moins en partie (avantageusement au moins 50%, de préférence au moins 75 %, voire 100% en poids de la matière organique)

sous forme de fibres, de préférence sous forme filamentaire.

Le réseau est ainsi avantageusement formé de fils ou filaments de l'une

des matières et de fils ou filaments de l'autre matière, préférentiellement disposés en alternance, intercalés, entremêlés, mélangés, etc. dans le réseau.

Avantageusement, au moins une partie des fils du réseau sont des fils mixtes (au 5 moins 50%, de préférence au moins 75 %, voire 100% en poids), ces fils étant obtenus par la réunion et le bobinage simultané de fibres de l'une des matières et de fibres de l'autre matière, et de préférence sont des fils co-mêlés ou composites (composés de filaments de l'une des matières et de filaments de l'autre matière mélangés au sein des fils, ce mode étant d'autant plus avantageux que le 10 mélange est homogène), ces fils étant généralement obtenus par assemblage des filaments directement lors de leur fabrication (comme décrit par exemple dans les brevets EP 0 599 695, EP 0 616 055, EP 0 367 661 et WO 98/ 01751 dans lesquels pendant l'étirage des filaments de verre, on extrude et on entraîne simultanément les filaments organiques, les trajets suivis par les filaments 15 convergeant avant que lesdits filaments soient rassemblés en au moins un fil

composite). Les fils composites les plus courants constitués de filaments de verre (à des taux de 60 ou 75 % en poids) et de filaments de matière organique thermoplastique (à des taux respectivement de 40 ou 25 % en poids) intimement mélangés sont commercialisés sous la dénomination commerciale TWINTEX 20 par la société SAINT-GOBAIN VETROTEX France.

Le réseau peut comprendre des fils coupés ou continus. De préférence, il est formé au moins en partie (avantageusement au moins 50%, de préférence au moins 75 %, voire 100% en poids des fibres) de fibres longues c'est-àdire de fibres de longueur supérieure à au moins 1 mm. Le réseau peut se présenter sous 25 forme non tissée (par exemple un mat de fils continus ou coupés, ou des bandes de fils parallèles croisées et/ou liées entre elles par des fils et/ou filaments de liaison) mais de préférence il s'agit d'au moins un tissu ou tricot ou éventuellement d'une grille. Les mêmes fils ou ensembles de fils peuvent être utilisés pour former la chaîne et la trame du tissu ou réseau, ou la trame et la chaîne peuvent être 30 constituées de fils différents ou d'associations différentes de fils. Par exemple, le

réseau peut se présenter sous forme d'un tissu dont la chaîne est constituée de fils co-mêlés et dont la trame est constituée de 80 à 100 % de fils de matière organique de même nature que celle des fils co-mêlés, ce réseau présentant une direction préférentielle d'orientation des fils de renfort (structure unidirectionnelle).

Dans un autre mode de réalisation avantageux, le réseau peut se présenter sous forme d'au moins un tissu (avantageusement déformable, par exemple un tricot

jersey) comprenant des fils co-mêlés en chaîne et en trame.

Le réseau selon l'invention est avantageusement choisi souple et/ou 5 déformable de façon à draper correctement la poche gonflable, comme explicité ultérieurement.

Le réseau utilisé selon l'invention présente de nombreux avantages en termes notamment de tenue, de facilité de manipulation et de mise en oeuvre, cette structure se positionnant facilement autour de la poche gonflable et étant 10 apte à se déformer facilement pour bien épouser la forme du moule. De plus, la présence, le cas échéant, de matière organique au moins en partie sous forme de fils ou filaments, à plus forte raison l'utilisation de fils mixtes, et qui plus est de fils co- mêlés, combinée à l'arrangement en réseau(x) de fils entrecroisés, à plus forte raison en réseau(x) de fibres longues et qui plus est en tissu(s), favorise le cas 15 échéant, comme explicité ultérieurement, l'adhérence et l'imprégnation par une matière organique par exemple sous forme de poudre combinée audit réseau, contrairement aux simples fils de verre utilisés jusqu'à présent, l'ensemble se prêtant parfaitement au rotomoulage; la fusion de la matière organique est également facilitée, permettant un gain de productivité, les produits obtenus 20 pouvant également être plus homogènes. Les propriétés mécaniques des produits selon l'invention sont également améliorées par rapport aux produits rotomoulés traditionnels, et ceci d'autant plus que les fils formant le réseau sont des fils composites. L'utilisation de réseau(x) permet également de mieux maîtriser

l'orientation des fils de renforts dans le produit fini.

Le revêtement de la poche peut être formé d'un ou plusieurs réseaux tels que précédemment décrits, ces réseaux se superposant le cas échéant. Afin de permettre une bonne déformation de la structure lors du gonflage de la poche, il est préférable de limiter l'enroulement d'un même réseau autour de la poche à au plus un tour complet. Généralement, les réseaux sont déposés autour de la poche 30 sous forme de bandes plus ou moins larges (par exemple au moins 10 cm de large), ou de pièces (ou empiècements ou flans patronnés) de forme plus complexe (découpes plus adaptées à la poche, celle-ci pouvant déjà présenter une forme, et/ou au moule), la disposition des réseaux se faisant en fonction des caractéristiques que l'on souhaite obtenir, et de façon différenciée ou non selon les zones (le revêtement pouvant comporter un nombre de réseaux superposés plus important en certains endroits que d'autres et/ou différents réseaux avec des arrangements différents de fils, des compositions différentes, etc.- et/ou

différentes découpes de réseaux en fonction des endroits).

En combinaison avec le(s) réseau(x), on peut également ajouter au moins une matière organique sous une autre forme, en particulier sous forme de poudre et/ou éventuellement de film(s) (la poudre elle-même pouvant aussi napper le réseau et former un film par fusion), cette matière faisant partie du revêtement positionné sur la poche avant moulage et/ou étant déposée à l'intérieur du moule 10 avant ajout de la poche gonflable munie du revêtement. De préférence, cette matière est déposée sur le(s) réseau(x), avant et/ou après et/ou pendant leur drapement autour de la poche gonflable. Cependant, il n'est pas exclu qu'au moins une partie de cette matière soit déposée sur la poche avant positionnement du ou des réseaux et/ou dans le moule. Lorsque l'on enroule plusieurs réseaux, 15 chaque réseau peut être revêtu d'une matière supplémentaire identique ou différente d'un réseau à l'autre. Il est également possible de déposer des matières différentes et/ou de déposer des quantités variables de matières selon les endroits du revêtement, de façon à former des produits présentant des fonctionnalités variées et/ou des taux de renforts différenciés (adaptés "à la 20 commande" en faisant varier par exemple la quantité de résine ajoutée) et/ou des mélanges variables de matières selon les endroits, à partir d'un même produit de départ (le réseau). A titre d'exemple non limitatif, une première résine en poudre (par exemple du polypropylène) peut par exemple être déposée sur une face du ou des réseaux, par exemple avant drapement sur la poche, une autre résine (par 25 exemple une résine acrylique ayant une meilleure résistance aux ultraviolets que

le polypropylène) étant déposée sur l'autre face.

La matière organique ajoutée se présente le plus souvent, avant ajout, sous forme de poudre, celle-ci pouvant être obtenue par exemple par polymérisation et broyage cryogénique. La poudre peut être déposée par 30 saupoudrage ou par projection, par exemple à chaud à l'aide d'un pistolet de projection thermique (cette poudre formant alors un film au contact de la surface de dépôt). La matière organique ajoutée peut être identique ou différente de la (ou le cas échéant de l'une des) matière organique du réseau et peut présenter des propriétés particulières, conférées le cas échéant par un ou des additifs ou charges qu'elle incorpore (par exemple un colorant, de la sciure de bois pour donner un aspect bois, un additif améliorant la résistance aux hydrocarbures ou aux ultraviolets, elle peut également être chargée talc, fibres de verre, en particulier broyées, etc. ). De préférence, il s'agit au moins d'une matière 5 organique thermoplastique, par exemple une polyoléfine (notamment du polyéthylène ou du polypropylène) ou du polychlorure de vinyle, ou un polyester thermoplastique (couche de surface sous forme d'un voile de polytéréphtalate d'éthylène par exemple), ou il peut s'agir d'un élastomère (polypropylène modifié styrène éthylène butadiène styrène, etc. ), ou d'une matière thermodurcissable 10 telle qu'un polyuréthane, etc. Avantageusement, la matière organique ajoutée est choisie identique ou compatible (c'est-à-dire permettant une bonne adhésion chimique) avec la (ou le cas échéant au moins l'une des) matière organique formant le réseau (de façon à ce qu'il y ait une bonne adhésion, voire une continuité, entre les deux matières), cette matière pouvant éventuellement être 15 chargée en additifs tels que ceux mentionnés précédemment (sciure de bois,

fibres de verre, talc, etc.).

Selon la matière choisie, la matière organique ajoutée peut jouer un rôle de dilution de la matière de renfort présente dans le(s) réseau(x) composite(s) (on enrichit le produit composite, formé par exemple de fils composites à taux fixe de 20 renforts, en matière organique, cette dilution permettant d'améliorer l'aspect de surface et/ou de former des pièces plus complexes du fait de l'adjonction d'une matière fluable, etc.) et/ou peut conférer des fonctions particulières au composite formé (propriétés anti-UV, étanchéité, anti-corrosion, etc.). La matière organique de revêtement (réseau et/ou matière ajoutée) est avantageusement apte à fluer 25 sous l'action de la pression et de la chaleur, la présence d'un matériau fluable permettant le cas échéant de former des détails de la pièce ou des fonctions telles que des fixations ou des nervures, en se logeant dans les espaces o ne peut se mettre la matière de renfort, en particulier quand elle est sous forme de tissu ou réseau. La résine ajoutée adhère au réseau de façon particulièrement 30 satisfaisante, et ceci pour différentes matières. Lorsqu'il s'agit de la même matière

organique que celle (ou le cas échéant au moins une de celles) du réseau, les deux matières sont parfaitement fusionnées au sein du produit composite obtenu.

Le composite selon l'invention comprend de préférence (au moins pour la partie formée par rotomoulage), un taux de matière(s) de renfort (ou de renforts) compris entre 15 et 74% en poids, et de préférence compris entre 20 et 60 % en poids (les fils utilisés présentant eux généralement un taux de matière de renfort de 60 ou 75% en poids), la concentration en renforts pouvant également varier

selon les endroits du composite.

Plus généralement, outre un ou plusieurs réseaux et, le cas échéant une ou plusieurs poudres disposé(s) en une ou plusieurs couches aux caractéristiques identiques ou différentes, le revêtement de la poche peut comprendre d'autres couches ou ajouts, en particulier d'autres couches pouvant être drapées, ou peut comprendre également un revêtement extérieur, ajouté avant moulage, sous 10 forme notamment de film(s), par exemple thermoformés, et/ou sous forme de fils ou d'assemblage de fils, ces couches, ajouts, films et/ou fils pouvant être de matière(s) identique(s) ou différente(s) de celle(s) du ou des réseaux (ils peuvent être métalliques, par exemple en aluminium, ou organiques, etc.), afin de conférer des propriétés particulières aux produits obtenus (renforcement supplémentaire 15 par des fils de nature différente, amélioration des propriétés mécaniques, protection contre les rayonnements électromagnétiques, amélioration de l'isolation

thermique ou acoustique, structures composites allégées, aspect de surface...).

Selon le produit que l'on cherche à obtenir, et en particulier en fonction de sa complexité, la revêtement peut recouvrir la poche en totalité ou en partie 20 seulement. Comme indiqué précédemment, le revêtement peut être déposé sous forme de bandes et/ou sous forme de feuilles, pièces ou flans présentant une ou des découpes adaptées à la forme que l'on cherche à obtenir (sorte de patron ou gabarit de la forme recherchée). Un second revêtement peut également être placé sur une partie au moins des surfaces de moulage à l'intérieur du moule, par 25 exemple en regard des parties non recouvertes de la poche, avant introduction de la poche, les deux revêtements sous l'action notamment de la chaleur et de la pression (due au gonflage de la poche), se combinant pour donner la pièce moulée souhaitée; par exemple, selon un mode de réalisation, on peut revêtir l'essentiel de chacune des coques du moule d'un revêtement, la poche gonflable 30 ne portant le revêtement mentionné selon l'invention que sur une partie permettant de faire la jonction entre les revêtements des différentes coques (par

exemple la partie centrale dans le cas d'un moule en deux coquilles).

Le revêtement posé à l'intérieur du moule peut répondre à la même définition que le revêtement de la poche (au moins un réseau de fils entrecroisés composite), ou non (cas de la poudre organique déposée dans le moule comme évoqué précédemment ou par exemple, dans le cas de la formation de détails ou fonctions, il peut s'agir d'un revêtement organique et/ou avec des fibres courtes, etc.). Cependant, il est préférentiellement choisi comme le revêtement de la 5 poche, et peut-être identique ou présenter le cas échéant des différences (arrangement différent des fils, ajout d'une poudre différente, etc.). De préférence, on privilégie le positionnement des revêtements ou parties de revêtement sur la

poche plutôt que dans le moule.

Au moins les parties de la poche et, le cas échéant, du moule destiné à 10 recevoir un revêtement, peuvent être traitées au préalable, avant positionnement ou drapage du revêtement, avec au moins un produit pouvant aider au démoulage ultérieur de la pièce moulée et/ou avec au moins une colle, appliquée par exemple à l'aide d'un spray, par exemple une colle à base élastomère, se dégradant en température. Le revêtement mentionné selon l'invention est généralement positionné sur

la poche (ou sac ou membrane ou baudruche) gonflable déjà en partie gonflée (par exemple à une pression de quelques dixièmes de bars, notamment 0,2 - 0,3 bars) ou mise en forme (poche plus rigide ou préforme) , la poche ayant éventuellement été enduite au préalable d'un produit démoulant et/ou d'une colle 20 (appliquée par exemple sur le produit démoulant), comme évoqué précédemment.

Le cas échéant, une ou des matières supplémentaires, par exemple une ou des résines en poudre, sont appliquées (par exemple par poudrage ou saupoudrage ou projection dans le cas de la poudre), l'application pouvant se faire à différents moments et de préférence se faisant sur le ou les réseaux après leur 25 positionnement autour de la poche (la poudre pouvant adhérer au(x) réseau(x) par électrostatique et/ou du fait, le cas échéant, de son dépôt à chaud, mais également du fait de la rotation du moule, et du fait de la nature de son support le(s) réseau(x) composite(s) ). Le taux de matière(s) ajoutée(s) (en particulier de résine en poudre) pouvant être appliqué sur les réseaux est généralement de 30 l'ordre de 0 à 50% en poids par rapport au revêtement formé par le(s) réseau(x) et

cette ou ces matières ajoutées.

La poche gonflable munie de son revêtement est positionnée dans le moule choisi (ou le moule est positionné autour de ladite poche gonflable), ce moule étant ensuite fermé et mis en rotation (généralement à faible vitesse, par

exemple de l'ordre de 1 à 10 tours/minute) et ce moule étant chauffé de façon à ce que la poche revêtue soit portée à une température supérieure à la température de fusion d'au moins une matière organique du revêtement et inférieure à la température de fusion de la ou des matières de renforcement et à 5 la température de dégradation de la ou des matières organiques (température minimale à laquelle on observe une décomposition des molécules constituant la matière ou une altération indésirable de la matière telle qu'une inflammation de la matière, une perte d'intégrité de la matière, se traduisant par un écoulement de la matière hors de la nappe, ou une coloration indésirable de la matière telle qu'un 10 jaunissement).

La poche est généralement munie d'au moins une valve ou prise ou d'un

raccord à obturation permettant le branchement au travers d'une ouverture adaptée du moule d'un tuyau ou raccord pour le gonflage de la poche revêtue.

Cette valve ou prise est préférentiellement située dans l'axe de rotation du moule 15 et raccordée au dispositif de gonflage (tel qu'une bonbonne d'air comprimé ou de gaz) à l'aide, par exemple, d'un joint tournant. Après fermeture du moule et dès la mise en rotation du moule, le gonflage de la poche s'opère généralement (en même temps que le chauffage du moule) par injection d'au moins un fluide (en particulier un gaz) à une pression comprise, par exemple, entre 0,3 et 5 bars (le 20 dispositif de gonflage étant généralement équipé d'un contrôle automatique de la pression), la poche en gonflant venant plaquer le revêtement sur les parois à l'intérieur du moule, la formation du produit moulé étant opérée par l'action

combinée de la pression (du gonflage), de la rotation et du chauffage.

Le fluide injecté est par exemple de l'air ou de l'azote pour limiter 25 l'oxydation. Le gaz est évacué dès que la pièce est suffisamment froide pour ne plus se déformer, l'évacuation du gaz suivant généralement le chemin inverse du

gonflage et se faisant par exemple à l'air libre ou dans un réservoir.

La poche gonflable est avantageusement choisie de façon à pouvoir s'étirer et/ou se déformer et présente généralement une bonne étanchéité. De 30 préférence, elle est réalisée en un matériau à fort taux d'allongement, par exemple compris entre 200 et 500 %, ce matériau pouvant être notamment un polymère, un élastomère, etc. Selon un mode de réalisation avantageux, la poche est ainsi réalisée en silicone à fort taux d'allongement (200 à 500 %). La poche est généralement retirée de la pièce moulée (généralement par l'orifice permettant le passage de la prise de gonflage et/ou par un orifice plus important ménagé dans la pièce pendant et/ou après le moulage, par exemple le trou destiné à recevoir le rameur dans le cas d'un canoÙ ou le trou d'homme dans le cas d'une citerne), mais selon le matériau utilisé il peut aussi être envisageable de laisser la 5 poche dans la structure moulée (en particulier dans le cas d'une poche à base de polymère(s) tels que par exemple un polyamide), cette poche étant éventuellement thermosoudée au produit moulé, et étant simplement désolidarisée du dispositif de gonflage en enlevant la valve. Il est également possible d'utiliser plusieurs poches gonflables dans le cas notamment de la 10 formation de formes complexes, au moins l'une des poches, et de préférence la majorité voire toutes les poches, étant recouverte(s) d'au moins un réseau tel que défini selon l'invention, le revêtement pouvant ou non varier d'une poche à l'autre et les poches étant gonflées par un ou plusieurs dispositifs de gonflage associés

pendant le moulage.

Le moulage se fait dans un moule reproduisant la forme recherchée, généralement formé d'au moins deux coquilles, généralement métalliques (en aluminium, acier, alliage, etc.), ces coquilles étant séparables et/ou articulées (par exemple autour de charnières). Le moule est apte à tourner autour d'au moins un axe. Notamment, il peut être monté en rotation autour d'un axe et être placé pour 20 le chauffage dans un four lui même monté en rotation autour d'un second axe, les

deux axes pouvant être ou non perpendiculaires.

Le ou les moyens (ou organes) de chauffage du moule peuvent être intégrés ou extérieurs au moule. Dans le premier cas, il s'agit par exemple dans les gros moules munis d'une simple ou double enceinte de circuit(s) chauffant(s) 25 (résistances électriques notamment) et/ou de moyen(s) de transport de fluide(s) caloporteur(s) disposé(s) autour par exemple d'une enceinte (les moyens de chauffage - et de refroidissement le cas échéant étant donc regroupés au sein du moule), et dans le second cas, il s'agit par exemple d'au moins un four (par exemple four à radiant infrarouge, fonctionnant de préférence avec des lampes ou 30 rubans résistifs régulés en puissance) dimensionné pour recevoir le moule, le cas échéant monté sur son axe de rotation. La durée de chauffage et moulage est généralement fonction de l'épaisseur de la pièce. Pendant cette durée, la pression

de gonflage est maintenue.

il Le refroidissement se fait dans le moule toujours sous pression après arrêt du chauffage. Il peut être accéléré par exemple par l'emploi d'une soufflerie ou de ventilateur(s) ou venturi à air comprimé, situés en périphérie du moule et/ou dans une enceinte indépendante. Le refroidissement peut aussi être effectué par 5 passage d'un fluide tel que l'eau dans un ou des circuits de refroidissement situés le cas échéant dans une double enveloppe du moule, etc. La pression est supprimée lorsque la pièce est suffisamment rigide par exemple pour pouvoir être manipulée (généralement aux alentours de 50 à 80 OC) puis la ou les valves et le cas échéant la ou les poches de gonflage sont retirées de l'intérieur de la pièce, 10 par exemple par aspiration (en particulier en faisant le vide), avant ou après ouverture du moule. Après ouverture du moule, la pièce, généralement creuse, est démoulée, et éventuellement ébavurée et/ou découpée à ses dimensions

finales et/ou subit d'autres traitements tels que perçage(s), ajout d'insert(s), etc..

Comme moyen ou dispositif de gonflage, on peut utiliser au moins une 15 bonbonne d'air comprimé ou un ventilateur, raccordé à la poche par une prise

appropriée, le branchement se faisant avant ou éventuellement après insertion de la poche dans le moule. Comme indiqué précédemment, le gonflage se fait généralement à pression comprise entre 0,3 et 5 bars, cette pression étant bien plus faible que la pression nécessaire pour faire la même pièce pleine en 20 compression (plutôt de l'ordre de 100 bars).

Le dispositif selon l'invention peut également comprendre un ou plusieurs autre moyens tels qu'un ou des moyens pour former et/ou fournir et/ou déposer au moins un réseau de fils entrecroisés, etc. Le procédé selon l'invention est de mise en oeuvre aisée et rapide; Il 25 permet d'obtenir des pièces renforcées de forme plus ou moins complexe et de dimensions plus ou moins importantes en une seule opération de moulage, et permet d'envisager la fabrication de pièces présentant des taux de renforts variables. Le composite formé présente également, au moins dans sa partie obtenue selon l'invention, une parfaite cohésion entre les différentséléments le 30 composant (voire le cas échéant une parfaite continuité des parties organiques), l'union entre les différents éléments étant suffisamment intime pour garantir une

durée de vie et une résistance particulièrement satisfaisantes.

La pièce composite obtenue par le procédé selon l'invention est généralement creuse, et présente une épaisseur de parois comprise par exemple

entre 1 et 25 mm selon la quantité de matière utilisée pour revêtir la poche gonflable. Cette pièce peut constituer le produit fini ou n'en former qu'une partie, et peut subir d'autres traitements en vue de l'obtention du produit final (découpes, peinture, etc.). Les produits obtenus présentent de bonnes propriétés, notamment 5 de résistance mécanique (en particulier chocs à froid, rigidité à chaud, résistance au fluage à chaud, etc.) tout en présentant un poids et une épaisseur des parois particulièrement faibles. Les produits rotomoulés selon l'invention présentent ainsi une résistance à la compression améliorée par rapport aux pièces rotomoulées traditionnelles pour une épaisseur significativement moindre (gain de poids, de 10 matière, etc.). Ils peuvent être également le cas échéant recyclables.

La présente invention permet notamment d'obtenir des pièces composites, en particulier creuses, de grandes dimensions ou volume avec un investissement réduit, telles que des pièces de 0,5 à 15 m3, avantageusement de faible épaisseur

(parois allant de 1 à 25 mm).

L'invention concerne également une structure composite, formée du produit selon l'invention et revêtue par exemple d'une ou plusieurs couches de finition (ou liner(s)), notamment en matière(s) organique(s) thermoplastique(s) et/ou munie d'éléments complémentaires (solidarisés par exemple par soudure ou collage), la partie rotomoulée du produit selon l'invention peuvent présenter selon les cas un 20 taux de renfort(s) différencié, et/ou un taux de renfort réduit, en particulier par rapport au taux de renfort(s) du ou des réseaux de fils entrecroisés de départ (par exemple inférieur à 75 % ou 60 % en poids) et/ou des mélanges de matières variables, etc. D'autres avantages et caractéristiques vont à présent être décrits en regard 25 de la figure jointe illustrative mais non limitative représentant schématiquement différentes étapes d'un procédé selon l'invention. Dans ce procédé, on utilise une poche (1) (présentée en (a)), par exemple en silicone, déjà en partie gonflée et préformée et munie d'une valve (2) pour le gonflage, sur laquelle on drape un ou plusieurs réseaux de fils entrecroisés composite (3), ces réseaux étant 30 éventuellement revêtus en outre d'une poudre, par exemple à base de polypropylène ou polyéthylène ou polyamide. La poche ainsi revêtue (présentée en (c)) est introduite dans un moule (4) ouvert (présenté en (b)) en deux coquilles (5, 6) articulées autour de charnière(s) (7), comme représenté en (d), puis le moule est refermé (étape (e)). Ce moule est monté en rotation autour d'au moins un axe (8) et introduit dans un four (dont uniquement les résistances ou lampes infrarouge ou panneaux catalyseurs à gaz sont représentés en (9)). Le moule est mis en rotation, de préférence autour de plusieurs axes (8, 10) (sur lesquels il est directement monté ou du fait que le four est lui même mis en rotation autour d'au 5 moins un axe), et ce moule est chauffé, en même temps que le gonflage de la poche s'opère (comme indiqué par les flèches) par injection d'un gaz, comme indiqué en (f). Une fois le moulage opéré (en particulier fusion et fluage de la matière organique, imprégnation des renforts, adaptation aux contours de la pièce), le moule toujours en rotation et sous pression est retiré de la source 10 chauffante (par exemple sorti du four) et refroidi à l'aide par exemple de buses de soufflage d'air (11) comme représenté en (g). Lorsque la pièce moulée est suffisamment rigide pour pouvoir être manipulée, le moule est ouvert et la poche est extraite de la pièce moulée (12) par exemple par aspiration comme indiqué en (h). Le produit obtenu, à performances égales, est plus léger et présente des parois moins épaisses qu'un produit en matière organique uniquement réalisé par rotomoulage traditionnel. A titre de comparaison, pour une pièce rotomoulée traditionnelle en polypropylène présentant une épaisseur de parois de 10 mm et une masse surfacique de 9 kg/m2, le produit rotomoulé de performances égales 20 que l'on obtient par la présente invention en utilisant comme réseau(x) un ou des tissus sergés équilibrés de densité 1485 g/m2 et présentant un taux de verre de 60 % en poids, ces tissus étant formés de fils composites verre/polypropylène,

présente une épaisseur de 5 mm et une masse surfacique de 7 kg/m2.

Les produits rotomoulés obtenus selon l'invention peuvent être différents 25 types de produits tels que cuves, containers, citernes, canoÙs, etc.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication de produits composites par rotomoulage, selon

lequel on chauffe, dans un moule en rotation, au moins une poche gonflable portant un revêtement sous forme d'au moins un réseau de fils entrecroisés 5 composite, et on gonfle ladite poche afin que ledit revêtement prenne la forme du moule.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau de

fils entrecroisés composite est formé de fils composites.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le 10 réseau de fils entrecroisés composite est un tissu.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé

en ce que le revêtement comprend en outre au moins une matière supplémentaire ajoutée, par exemple une matière organique sous forme de poudre.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé

en ce que la poche est partiellement gonflée avant positionnement du revêtement.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé

en ce que la poche est gonflée à une pression comprise entre 0,3 et 5 bars 20 pendant le moulage.

7. Dispositif de fabrication d'un produit composite, adapté à la mise en

oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant:

- au moins un moule apte à tourner autour d'au moins un axe; - au moins un moyen de chauffage du moule;

- au moins un moyen de gonflage d'au moins une poche à l'intérieur du moule.

8. Produit composite comprenant au moins une partie obtenue par rotomoulage comprenant au moins 15 % en poids d'au moins une matière de renfort.

9. Produit composite selon la revendication 8, caractérisé en ce que la 30 partie obtenue par rotomoulage présente une capacité comprise entre 0,5 et 15 m3

10. Produit composite selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé

en ce que la partie obtenue par rotomoulage présente une épaisseur de parois

comprise entre 1 et 25 mm.