FR3141153A1 - réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière - Google Patents
réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière Download PDFInfo
- Publication number
- FR3141153A1 FR3141153A1 FR2210954A FR2210954A FR3141153A1 FR 3141153 A1 FR3141153 A1 FR 3141153A1 FR 2210954 A FR2210954 A FR 2210954A FR 2210954 A FR2210954 A FR 2210954A FR 3141153 A1 FR3141153 A1 FR 3141153A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- fibers
- tank
- flax
- translucent matrix
- tank according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
- B65D90/02—Wall construction
- B65D90/022—Laminated structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un réservoir pour le stockage d’au moins un produit sensible à la lumière comprenant un corps et un élément de fermeture dudit corps, ledit corps et/ou ledit élément de fermeture étant réalisé(s) en un matériau composite comprenant une matrice translucide combinée à une structure de renfort comprenant des fibres de lin, ainsi que les procédés de fabrication de ce réservoir.
Description
La présente invention concerne un réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière réalisé en un matériau composite comprenant une matrice translucide combinée à une structure de renfort comprenant des fibres de lin, ainsi qu’à ses procédés de fabrication.
Les réservoirs de stockage (que ce soit pour des aliments, ou plus généralement pour des produits chimiques tels que des engrais) sont de plus en plus réalisés, non pas en métal, mais en matériaux composites : polyester et fibres de verre. Ces matériaux ont l’avantage de ne pas être sujets à la corrosion tout en restant imputrescibles. Toutefois, ces matériaux composites ont l’inconvénient de ne pas être totalement opaques à la lumière. Ceci nécessite l’application obligatoire de couches de peintures opacifiantes (communément appelés « topcoats » dans l’art) sur les surfaces des réservoirs pour ne pas compromettre la stabilité des produits que ces réservoirs contiennent ou sont destinés à contenir. En outre, ces couches de surfaces peuvent être sensibles aux rayures ou autres mauvais traitements dus à l’environnement. De plus, l’application et la maintenance liées à ces couches de peintures représente un réel inconvénient des dispositifs actuels, tant pour leurs mises en œuvre que pour les coûts financiers supplémentaires qu’ils représentent.
En outre, les déchets générés par les types de réservoir actuellement sur le marché sont relativement importantes en quantités (liés à la nature de matériaux utilisés mais également aux matériaux secondaires tels que les pots ou barils de peintures et moyens d’application, nettoyage des instruments, etc.) et difficiles à recycler.
Buts de l’invention
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus en proposant des éléments de réservoirs opaques à cœur ne nécessitant pas la même quantité d’application de couche(s) de peintures opacifiantes.
Un autre but de l’invention est de proposer plusieurs produits et moyens de fabrications afin de bénéficier des avantages incontestables des produits actuellement sur le marché, accumulés aux avantages fournis par l’objet de la présente invention.
Un autre but de l’invention est de proposer des réservoirs ou des éléments de réservoirs s’inscrivant dans une démarche éco-responsable en limitant les quantités de déchets générés pour leur fabrication, leur maintenance et leur destruction ou recyclage à termes.
Description de l’invention
Ces buts, ainsi que d’autres sont atteints par l’objet selon la présente invention qui concerne un réservoir pour le stockage d’au moins un produit sensible à la lumière comprenant un corps et un élément de fermeture dudit corps, ledit corps et/ou ledit élément de fermeture étant réalisé(s) en un matériau composite comprenant une matrice translucide combinée à une structure de renfort comprenant des fibres de lin.
De manière préférée, la matrice translucide comprend une résine thermodurcissable et/ou une résine durcissable par l’ajout de catalyseur, telle qu’une résine polyester ou une résine époxyde. Cette résine est dite « thermodurcissable » en ce qu’elle devient solide de manière irréversible après addition d’un catalyseur (généralement dosé entre 1 et 2%). Cette réaction chimique dégage de la chaleur, jusqu’au « gel » complet de la pièce.
De manière préférée, la matrice translucide comprend une résine orthophtalique, c’est à dire une résine basée sur un mélange d’anhydrides phtaliques (saturés) et d’anhydrides maléiques (insaturés) estérifiés, par exemple avec du propylène glycol.
L’objet de la présente invention a en effet l’avantage d’utiliser des techniques et des matériaux usuels dans l’art, facilitant son intégration dans la conception et la fabrication de tels réservoirs ou éléments de réservoirs.
Dans un mode de réalisation particulier, les fibres de lin sont noyées dans la matrice translucide
Ainsi, la combinaison des fibres de lin avec la matrice translucide qui entoure totalement ces fibres rend ce composite facilement intégrable dans les réservoirs avec les techniques usuelles. En effet, le composite utilisé dans la présente invention présente une surface de contact extérieure très majoritairement constituée de matrice translucide, ce qui le rend conforme en termes de propriétés de surface et d’interface avec les autres composites de l’état de la technique.
De manière préférée, les fibres de lin se présentent sous forme d’une nappe tressée de fibres d’une longueur comprise entre 30 et 50cm, avec une laize comprise entre 200mm et1500mm, préférentiellement de 1000mm ou de 400mm et un grammage compris entre 20g/m2 et 1000g/m2, préférentiellement entre 100g/m2 et 800g/m2 ou 50 g/m2 et 300g/m2. Cette définition de produit est dite « sergée » ou roving. Alternativement, les fibres de lin longues peuvent être présentées sous la forme d’un voile unidirectionnel, en rouleau, pour un grammage compris entre 50g/m2 et 300g/m2. La laize est alors de 400mm.
De manière préférée, les fibres de lin sont dites courtes (de moins de 1cm), et se présentent sous la forme de rouleaux de mat, d’un grammage compris entre 100 et 500g/m2, avec une laize de 1000mm. D’autres références de fibres de lin courtes (moins de 1cm) peuvent également être appliquées, et qui se présentent sous la forme de rouleaux de mat, d’un grammage compris entre 100 et 500g/m2, avec une laize de 1000mm.
De manière préférée, la proportion de matrice translucide combinée à la structure de renfort comprenant des fibres de lin est comprise entre 60 et 75% en masse, préférentiellement 65% ± 1% en masse, par rapport à la somme des masses de matrice translucide combinée à la structure de renfort.
De manière préférée, la proportion de fibres de lin comprise dans la structure de renfort combinée avec la matrice translucide est comprise entre 25 et 45% en masse, préférentiellement 35% ± 1% en masse, par rapport à la somme des masses de matrice translucide combinée à la structure de renfort.
De manière préférée, le réservoir selon la présente invention peut être caractérisé en ce que ledit réservoir est une cuve ou un silo.
Par « cuve », il est entendu dans le contexte de la présente invention un récipient destinée à l’accueil d’un liquide ou d’une mélasse, se présentant à la verticale ou à l’horizontale.
Par « silo », il est entendu dans le contexte de la présente invention un réservoir vertical cylindrique à fond conique, monté sur un châssis, en vue de permettre son déchargement par gravité en partie basse. Les silos sont typiquement utilisés pour le stockage de produits agricoles, tels que les céréales (blé, orge, malt,…), granulés et farines destinés à l’alimentation animale.
De manière préférée, le réservoir selon présente invention est un silo. Le corps du réservoir est alors un corps de silo préférentiellement de 1 à 200 m3.
De manière préférée, le réservoir selon la présente invention comprend un corps dont ledit corps est une virole de réservoir telle qu’une virole de silo d’une capacité de stockage comprise entre 1 et 200 m3. La « virole » d’un réservoir est la partie correspondant au cylindre central du réservoir.
Dans un mode de réalisation particulier, l’élément de fermeture du réservoir selon la présente invention est un dôme, un plateau, ou une porte.
Par « dôme », il est entendu dans le contexte de la présente invention un sommet arrondi, en particulier de silo, permettant notamment de fermer le réservoir une fois en position.
Par « plateau », il est entendu dans le contexte de la présente invention un support plat permettant en particulier de poser d’autres objets.
Par « porte », il est entendu dans le contexte de la présente invention un élément attaché de manière mobile présentant deux positions, l’une dite position ouverte permettant ainsi une communication de l’intérieur du réservoir avec l’extérieur, et l’autre dite position fermée permettant ainsi d’isoler l’intérieur du réservoir de l’extérieur.
Dans un mode de réalisation particulier, le matériau composite comprend en outre au moins un type de fibre synthétique supplémentaire telles que des fibres de verre ou de carbone, et/ou au moins un type de fibres naturelles supplémentaire telles que des fibres végétales.
De manière préférée, le matériau composite comprend en outre des fibres de verre.
Ainsi, les réservoirs selon la présente invention peuvent bénéficier des propriétés physico-chimiques apportées par la fibre de verre tout en bénéficiant de l’opacité offerte par les fibres de lin.
Dans un mode de réalisation particulier, le matériau composite est un matériau composite multicouches comprenant au moins une couche de matrice translucide combinée à une structure de renfort comprenant des fibres de lin.
Un objet de la présente invention concerne un procédé de fabrication par injection RTM d’un corps de réservoir et/ou un élément de fermeture dudit corps de réservoir pour former un réservoir tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :
a1. Application, par exemple par projection ou dépôt, de fibres de lin sur une première partie d’un moule ;
b1. Placement d’une seconde partie de moule sur la première partie de moule pourvue de fibres de lin selon l’étape a1 de manière à délimiter une cavité de moulage renfermant ladite fibre de lin ;
c1. Injection d’une matrice translucide à l’intérieur de la cavité de moulage de manière à noyer les fibres de lin placées à l’étape b1 ;
d1. Durcissement de la matrice translucide injectée à l’étape c1 pour former un composite durci ;
e1. Démoulage du composite durci obtenu à l’étape d1 ; et
f1. Application optionnelle d’au moins une couche de peinture de surface au composite durci pendant ou après l’étape e1 de démoulage.
a1. Application, par exemple par projection ou dépôt, de fibres de lin sur une première partie d’un moule ;
b1. Placement d’une seconde partie de moule sur la première partie de moule pourvue de fibres de lin selon l’étape a1 de manière à délimiter une cavité de moulage renfermant ladite fibre de lin ;
c1. Injection d’une matrice translucide à l’intérieur de la cavité de moulage de manière à noyer les fibres de lin placées à l’étape b1 ;
d1. Durcissement de la matrice translucide injectée à l’étape c1 pour former un composite durci ;
e1. Démoulage du composite durci obtenu à l’étape d1 ; et
f1. Application optionnelle d’au moins une couche de peinture de surface au composite durci pendant ou après l’étape e1 de démoulage.
De manière avantageuse, les fibres de lin de l’étape a1 sont tissées.
Le tissage des fibres permet d’accroitre la résistance mécanique du composite.
Dans un mode de réalisation particulier, des fibres synthétiques telles que des fibres de verre ou de carbone, et/ou des fibres naturelles telles que des fibres végétales, sont ajoutées au composite. De manière préférée, des fibres synthétiques telles que des fibres de verre ou de carbone, et/ou des fibres naturelles telles que des fibres végétales, sont appliquées entre la première partie de moule et la seconde partie de moule avant l’étape c1 d’injection d’une matrice translucide.
De manière préférée, des fibres synthétiques telles que des fibres de verre ou de carbone, et/ou des fibres naturelles telles que des fibres végétales, sont déposées à l’intérieur de la cavité de moulage appliquées entre la première partie de moule et la seconde partie de moule avant l’étape c1 d’injection d’une matrice translucide.
De manière avantageuse, l’étape c1 d’injection est effectuée à basse pression, par exemple inférieure ou égale à 5 bars et/ou sous vide.
La pression peut être appliquée à la matrice translucide. Par exemple, un évent placé dans une zone opposée à l’emplacement de l’injection permet à l’air (ou tout autre fluide) d’être chassé lors de l’injection de la matrice translucide. Il est possible d’appliquer un vide au niveau de cet évent, créant ainsi un plus grand différentiel de pression.
De manière préférée, l’étape c1 d’injection est effectuée à une pression inférieure ou égale à 4 bars, inférieure ou égale à 3 bars, inférieure ou égale à 2 bars, inférieure ou égale à 1 bar, inférieure ou égale à 0,5 bar.
L’objet de la présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un corps de réservoir et/ou un élément de fermeture dudit corps de réservoir pour former un réservoir dont le matériau composite est un matériau composite multicouches comprenant au moins une couche de matrice translucide combinée à une structure de renfort comprenant des fibres de lin, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes :
a2. application, par exemple par projection, de fibres de verre sur un moule ;
b2. application, par exemple par projection, de résine sur la couche de fibres de verre de l’étape a2 ;
c2. application de tissus en fibres de lin sur la couche composite de fibres de verre obtenue à l’étape b2 pour former un composite avec couche de renfort ;
d2. étape de durcissement du composite avec couche de renfort obtenu à l’étape c2 ;
e2. démoulage du composite avec couche de renfort durci obtenu à l’étape d2 ; et
f2. application optionnelle d’au moins une couche de peinture de surface entre l’étape d2 et e2 ou après l’étape e2.
a2. application, par exemple par projection, de fibres de verre sur un moule ;
b2. application, par exemple par projection, de résine sur la couche de fibres de verre de l’étape a2 ;
c2. application de tissus en fibres de lin sur la couche composite de fibres de verre obtenue à l’étape b2 pour former un composite avec couche de renfort ;
d2. étape de durcissement du composite avec couche de renfort obtenu à l’étape c2 ;
e2. démoulage du composite avec couche de renfort durci obtenu à l’étape d2 ; et
f2. application optionnelle d’au moins une couche de peinture de surface entre l’étape d2 et e2 ou après l’étape e2.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence au dessin annexé dans lequel :
En se référant à la , le composite selon la présente invention peut être intégré à un silo 1 de stockage de produits granulaires en vrac. Ce silo est formé d'un réservoir 2 cylindrique vertical, à fond 3 conique, monté sur un châssis 4 reposant sur des pieds 5, ménageant en partie basse un espace pour le déchargement gravitaire du silo. A cet effet, le fond 3 conique est équipé d'une trappe de vidange 6.
La représente une vue en coupe d’une structure en cloche présentant un mode d’intégration d’une fibre de lin. Un moule 12A permet d’obtenir une forme en cloche par l’application d’un matériau composite constitué de quatre couches successives en fibres de verre 7A, 8A, 10A, 11A avec une couche supplémentaire 9A en fibres de lin intercalée entre la deuxième et troisième couche de fibre de verre 8A, 9A en partant du moule 12A. Cette succession de couches de fibres de verre et de lin est empilée sur le moule 12A selon un axe A-A’. L’ensemble est coulé dans une résine, par exemple orthophtalique (e.g. polyester).
La structure décrite dans la permet de produire ce type de cloche en différentes dimensions, par exemple de manière à délimiter un volume de 5m3, 6,3m3 ou encore 8m3.
De manière préférée dans la , la couche de lin est en tissu de lin sergé d’un grammage de 550g/m2, par exemple de la marque « Flaxdry-BL550® ».
De manière préférée dans la , chaque couche de fibres de verre réalisée par projection fournit un mat de verre de 450g/m2.
La représente une vue en coupe d’une structure en cloche présentant un mode d’intégration d’une fibre de lin similaire en termes de structure à la structure selon la , à ceci près que la structure comprend trois couches de fibres de verres 7B, 8B, 10B au lieu des quatre selon la . La couche 9B de fibre de lin est intercalée entre la première et la seconde couche de fibre de verre en partant du moule 11B. Cette succession de couches de fibres de verre et de lin est empilée sur le moule 11B selon un axe B-B’. L’ensemble est coulé dans une résine, par exemple orthophtalique (e.g. polyester).
La structure décrite dans la permet de produire ce type de cloche en des dimensions plus réduites que celle de la , par exemple de manière à délimiter un volume de 2,5m3.
De manière préférée dans la , la couche de lin est en tissu de lin sergé d’un grammage de 550g/m2, par exemple de la marque « Flaxdry-BL550® ».
De manière préférée dans la , chaque couche de fibres de verre est réalisée par projection fournissant un mat de verre de 450g/m2.
La représente une vue en coupe d’une structure de dôme vinicole présentant un mode d’intégration d’une fibre de lin. Un moule 13C permet d’obtenir une forme en dôme par l’application d’un matériau composite constitué de quatre couches successives en fibres de verre 7C, 8C, 10C, 11C avec une couche supplémentaire de gel coat 12C intercalée entre le moule 13C et la première couche de fibre de verre 11C. Une seconde couche supplémentaire en fibres de lin intercalée entre la deuxième et troisième couche de fibres de verre 11C, 10C en partant du moule 13C. Cette succession de couches de fibres de verre et de lin est empilée sur le moule 13C selon un axe C-C’. L’ensemble est coulé dans une résine, par exemple orthophtalique (e.g. polyester).
La structure décrite dans la permet de produire ce type de dôme en différentes dimensions, par exemple de manière à délimiter un dôme présentant un diamètre de trois mètres.
De manière préférée dans la , la couche de lin est en tissu de lin sergé d’un grammage de 550g/m2, par exemple de la marque « Flaxdry-BL550® ».
De manière préférée dans la , chaque couche de fibres de verre réalisée par projection fournit un mat de verre de 450g/m2.
La représente une vue de côté d’une cuve vinicole C comprenant un dôme D présentant une longueur L. Dans un mode de réalisation, le dôme D est celui décrit en . La structure de la paroi de la cuve C est donnée sur la partie inférieur I de la . Cette paroi est constituée d’une première couche 7D interne à la cuve de gel coat, destinée à être en contact avec les liquides que contiendra la cuve C. Un voile 8D de fibres de verre est superposé sur la couche 7D de gelcoat dans une direction partant de l’intérieur vers l’extérieure de la cuve C. En suite une succession de couches 9D, 10D, 11D, 12D, 13D, 14D de fibres de verre (représentées en traits plein), de matériau UDT en fibres de verre (en traits-tirets) et une dernière couche de fibres de lin (en trait tirets-pointillés) est superposée sur le voile 8D de fibres de verre dans une direction partant de l’intérieur vers l’extérieure de la cuve C. Un total de onze couches de matériaux constitue ici la paroi de la cuve vinicole. Il est à noter que plusieurs de ces couches sont continues avec de pliages en demi-tour comme représenté sur la . L’ensemble est coulé dans une résine, par exemple orthophtalique (e.g. polyester).
La structure décrite dans la permet de produire ce type de cuve vinicole en différentes dimensions, par exemple avec une longueur L de 3,8 mètres et un dôme D d’un diamètre de 3 mètres.
De manière préférée dans la , la couche de lin est un mat de lin de 150g/m2.
De manière préférée dans la , chaque couche de fibres de verre est réalisé une fibre de verre de type 2400 TEX, en un matériau tissé et/ou non tissée.
Exemples de réalisation
Une première comparaison entre un couvercle de puits de chargement réalisé en fibres de lin et un couvercle réalisé en fibres de verre (procédé RTM) a été réalisée.
D’autres comparaisons ont été réalisées entre des échantillons de dôme de silo réalisés avec remplacement des tissus renforts roving par un tissu sergé fibres de lin 550gr, au lieu d’un tissu sergé fibres de verre 800gr. Certains de ces modes de réalisation et comparaisons sont décrits ci-dessous.
Exemple 1 : Corps Ø1500 de silo 2.5m3, cône en composite fibres de verre et cylindre en lin
Structure de fabrication :
- Mat 300
- Tissu 550
- Mat 300
- Tissu 550
- Mat 300
- Voile de verre 150 pour aspect lisse
- Mat 300
- Tissu 550
- Mat 300
- Tissu 550
- Mat 300
- Voile de verre 150 pour aspect lisse
Mode opératoire mis en œuvre : première projection de mat de verre en projection simultanée puis moulage au contact par alternance de mats et de tissus
Rappel du mode de fabrication habituel en fibres de verre :
- Projection des mats de verre en projection simultanée
- Pose des tissus en fibre de verre à la main par deux opérateurs
- Ebullage sur le moule
- Le moule est positionné à la verticale sur un chariot motorisé
- Projection des mats de verre en projection simultanée
- Pose des tissus en fibre de verre à la main par deux opérateurs
- Ebullage sur le moule
- Le moule est positionné à la verticale sur un chariot motorisé
Contrainte supplémentaire :
- Le cône doit être réalisée en fibres de verre pour conserver ses propriétés translucides
- Le corps du silo est topcoaté avec un topcoat formulé à partir de résine partiellement biosourcée RAL9002 (dôme + cylindre), et 100% translucide (cône)
- Une première projection de mat + résine est à effectuer sur l’ensemble du corps du silo pour faciliter l’accroche des fibres de lin, le moulage s’effectuant à la verticale.
- Le cône doit être réalisée en fibres de verre pour conserver ses propriétés translucides
- Le corps du silo est topcoaté avec un topcoat formulé à partir de résine partiellement biosourcée RAL9002 (dôme + cylindre), et 100% translucide (cône)
- Une première projection de mat + résine est à effectuer sur l’ensemble du corps du silo pour faciliter l’accroche des fibres de lin, le moulage s’effectuant à la verticale.
Pièce finie et retour d’expérience :
- Le moulage de la pièce s’est correctement déroulé avec un temps cycle avec un écart acceptable à ce qui se fait avec 100% de fibre de verre : 1h15 au lieu de 1h.
- Le visuel de la pièce a dû être corrigé avec un mat 150 de surface pour que le cylindre ne soit pas bosselé à chaque jonction entre les lais de mat ou tissus en lin. Le topcoatage de la pièce a été réalisé en S26, le matériel fini est présentable pour un salon.
- Le moulage de la pièce s’est correctement déroulé avec un temps cycle avec un écart acceptable à ce qui se fait avec 100% de fibre de verre : 1h15 au lieu de 1h.
- Le visuel de la pièce a dû être corrigé avec un mat 150 de surface pour que le cylindre ne soit pas bosselé à chaque jonction entre les lais de mat ou tissus en lin. Le topcoatage de la pièce a été réalisé en S26, le matériel fini est présentable pour un salon.
Exemple 2 : Couvercle silo d’élevage en RTM
Structure de fabrication :
- 2x UD lin 150
- 1 mat 100
- 1 mat fibres de verre ~600 (délaminage manuel)
- 2x UD lin 150
- 1 mat 100
- 1 mat fibres de verre ~600 (délaminage manuel)
En comparaison, la pièce 100% fibres de verre est avec 1 mat 900g seulement.
Mode de fabrication RTM :
- Gelcoat moule incolore
- Découpe et positionnement des fibres
- Mise à la presse pour injection de résine polyester RTM
- Gelcoat moule incolore
- Découpe et positionnement des fibres
- Mise à la presse pour injection de résine polyester RTM
Il a été mis en œuvre le même mode de fabrication entre la pièce en fibres de verre et la pièce comportant des fibres de lin.
Retour d’expérience :
- Mise en œuvre globalement aisée, à la limite de la finesse des deux UD 150 qui seraient idéalement à remplacer par un UD 300
- La nécessité de coller une couche d’UD et un mat sur les côtés de la pièce, n’est pas idéal. Là encore, sur les côtés, un UD 300 serait pertinent.
- Mise en œuvre globalement aisée, à la limite de la finesse des deux UD 150 qui seraient idéalement à remplacer par un UD 300
- La nécessité de coller une couche d’UD et un mat sur les côtés de la pièce, n’est pas idéal. Là encore, sur les côtés, un UD 300 serait pertinent.
La pièce finie a un aspect correct, le positionnement délicat des UD rendant toutefois certaines parties de la pièce un peu fouillis. Dans les angles et à la découpe, la finesse de l’UD 150 nécessite de la finesse et de la dextérité. Au global, le résultat semble toutefois pertinent avec des modifications d’usage à réaliser.
Poids comparatif des pièces, avec une même dose de résine injectée :
- Couvercle lin : 1.85kg
- Couvercle fibre de verre : 1.90kg
- Couvercle lin : 1.85kg
- Couvercle fibre de verre : 1.90kg
Exemple 3 : Dôme Ø2325 de cuve Ø2325m3 pour stockage d’eau, vin, engrais ou saumure :
Structure de fabrication :
- 1 mat en PS
- 1 tissu lin 550
- 1 mat en PS
- 1 mat en PS
- 1 tissu lin 550
- 1 mat en PS
La pièce 100% fibres de verre est avec deux mats en PS, puis un tissu « roving » 800 puis deux mats en PS et un gel coat nt et un gel coat extérieur, soit 80 kg.
Mode de fabrication de cette pièce en composites lin-verre-résine :
- Préparation des lais de tissus lin 550
- Gelcoat moule incolore
- Premier mat en projection simultanée verre – résine
- Pose des lais de tissus lin 550, présence de quelques repatages à la jonction de deux lais : ces zones apparaissent tout à fait sombre au démoulage de la pièce.
- Préparation des lais de tissus lin 550
- Gelcoat moule incolore
- Premier mat en projection simultanée verre – résine
- Pose des lais de tissus lin 550, présence de quelques repatages à la jonction de deux lais : ces zones apparaissent tout à fait sombre au démoulage de la pièce.
- Temps total de fabrication ~1h15 (à comparer à ~1h habituellement)
Le mode de fabrication en stratifié-verre-résine est le même : mats de verre appliqués en projection simultanée, pose des tissus en moulage contact par deux opérateurs
Retour d’expérience :
- Mise en œuvre globalement aisée du tissu 550 lin
- Pas de difficulté liée à un mix mat en fibre de verre en PS, pose de tissus en fibres de lin
- Démoulage de la pièce aisée
- La pièce est adaptée pour être équipée avec les accessoires habituels (anneaux d’élingage, support de patte d’échelle, …) permettant un assemblage sur une cuve
- Gains en opacité réel surtout si on considère :
(1) Une structure de fabrication plus proche d’un standard 100% verre
(2) L’application du topcoat RAL9002 habituel à iso-quantité.
- Mise en œuvre globalement aisée du tissu 550 lin
- Pas de difficulté liée à un mix mat en fibre de verre en PS, pose de tissus en fibres de lin
- Démoulage de la pièce aisée
- La pièce est adaptée pour être équipée avec les accessoires habituels (anneaux d’élingage, support de patte d’échelle, …) permettant un assemblage sur une cuve
- Gains en opacité réel surtout si on considère :
(1) Une structure de fabrication plus proche d’un standard 100% verre
(2) L’application du topcoat RAL9002 habituel à iso-quantité.
Le poids de la pièce est tout à fait comparable avec une pièce réalisée en stratifié-verre-résine.
Exemple 4 : Dôme Ø1500 de silo 2.5m3 en composite lin
Structure de fabrication :
- Mat 300
- Mat 450
- Tissu 550
- Mat 450
- Mat 300
- Mat 300
- Mat 450
- Tissu 550
- Mat 450
- Mat 300
Mode opératoire mis en œuvre : moulage au contact par alternance de mats et de tissus
Poids total de la pièce : 32kg, dont 7.4kg de lin, soit 75.8% de résine / 24.2% de lin.
Un standard de fabrication en fibres de verre est à 65% de résine ortho / 35% de fibres de verre avec un pièce pesant 23kg au final.
Rappel du mode de fabrication habituel en fibre de verre :
- Projection des mats de verre en projection simultanée
- Pose des tissus de structure à la main par deux opérateurs
- Ebullage sur le moule
- Le moule est positionné à l’horizontale sur un chariot non motorisé
- Projection des mats de verre en projection simultanée
- Pose des tissus de structure à la main par deux opérateurs
- Ebullage sur le moule
- Le moule est positionné à l’horizontale sur un chariot non motorisé
Ce dôme est la partie supérieure de la coque d’un silo de volume 2.5m3.
Les propriétés de ce dôme sont l’étanchéité, la bonne intégration sur le cylindre central via une tulipe d’emboitement, une finition extérieure soignée grâce à un topcoat RAL9002, et une paroi intérieure lisse pour éviter la moindre rétention du produit.
Le moulage de la pièce s’est révélé plus difficile que les autres exemples du fait de difficultés d’imprégnation des mats 450 notamment. D’autant plus laborieux que ces étapes de positionnement du mat sont habituellement réalisées à la machine de projection simultanée. De fait, le moulage de la pièce a pris un temps très long (imbiber les deux faces du mat 450, le repositionner, etc..), et l’imprégnation imparfaite a eu pour conséquence des difficultés de démoulage du dôme (les cales ne tenaient pas) et de détourage.
Dans l’état la pièce n’est pas utilisable, mais peut le devenir en réinjectant de la résine sur les bords pour réimbiber les parties sèches, qui seront alors à détourer proprement.
Conclusion des tests comparatifs :
Dans l’ensemble des produits réalisés, il est apparu que ceux comprenant des fibres de lin présentaient une opacité surprenante en comparaison avec les autres pièces produites. L’intégration du lin dans les matériaux composites est justifiée pour permettre d’en augmenter de manière inhérente leur opacité. Il a été découvert que la nature non synthétique du lin n’est pas un critère empêchant la réalisation de matériaux composite l’intégrant, mais nécessite une adaptation des procédés de fabrication comme décrit ci-dessus.
Claims (17)
- Réservoir pour le stockage d’au moins un produit sensible à la lumière comprenant un corps et un élément de fermeture dudit corps, ledit corps et/ou ledit élément de fermeture étant réalisé(s) en un matériau composite comprenant une matrice translucide combinée à une structure de renfort comprenant des fibres de lin.
- Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice translucide comprend une résine thermodurcissable et/ou une résine durcissable par l’ajout de catalyseur, telle qu’une résine polyester ou une résine époxyde.
- Réservoir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les fibres de lin sont noyées dans la matrice translucide.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fibres de lin se présentent sous forme d’une nappe tressée de fibres d’une longueur comprise entre 30 et 50cm, avec une laize comprise entre 200mm et 1500mm, préférentiellement de 1000mm ou de 400mm et un grammage compris entre 20g/m2 et 1000g/m2, préférentiellement entre 100g/m2 et 800g/m2 ou 50g/m2 et 300g/m2.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fibres de lin sont de moins de 1cm, et se présentent sous la forme de rouleaux de mat, d’un grammage compris entre 100 et 500g/m2, avec une laize de 1000mm.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la proportion de matrice translucide combinée à la structure de renfort comprenant des fibres de lin est comprise entre 60 et 75% en masse, préférentiellement 65% ± 1% en masse, par rapport à la somme des masses de matrice translucide combinée à la structure de renfort.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la proportion de fibres de lin comprise dans la structure de renfort combinée avec la matrice translucide est comprise entre 25 et 45% en masse, préférentiellement 35% ± 1% en masse, par rapport à la somme des masses de matrice translucide combinée à la structure de renfort.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le réservoir est une cuve ou un silo.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps est une virole de réservoir telle qu’une virole de silo d’une capacité de stockage comprise entre 1 et 200m3.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l’élément de fermeture est un dôme, un plateau, ou une porte.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le matériau composite comprend en outre des fibres de verre.
- Réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le matériau composite est un matériau composite multicouches comprenant au moins une couche de matrice translucide combinée à une structure de renfort comprenant des fibres de lin.
- Procédé de fabrication par injection RTM d’un corps de réservoir et/ou d’un élément de fermeture dudit corps de réservoir pour former un réservoir selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant les étapes suivantes :
a1. Application, par exemple par projection ou dépôt, de fibres de lin sur une première partie d’un moule ;
b1. Placement d’une seconde partie de moule sur la première partie de moule pourvue de fibres de lin selon l’étape a1 de manière à délimiter une cavité de moulage renfermant ladite fibre de lin ;
c1. Injection d’une matrice translucide à l’intérieur de la cavité de moulage de manière à noyer les fibres de lin placées à l’étape b1 ;
d1. Durcissement de la matrice translucide injectée à l’étape c1 pour former un composite durci ;
e1. Démoulage du composite durci obtenu à l’étape d1 ; et
f1. Application optionnelle d’au moins une couche de peinture de surface au composite durci pendant ou après l’étape e1 de démoulage. - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les fibres de lin de l’étape a1 sont tissées.
- Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que des fibres synthétiques telles que des fibres de verre ou de carbone, et/ou des fibres naturelles telles que des fibres végétales, sont déposées à l’intérieur de la cavité de moulage appliquées entre la première partie de moule et la seconde partie de moule avant l’étape c1 d’injection d’une matrice translucide.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que l’étape c1 d’injection est effectuée à basse pression, par exemple inférieur ou égale à 5 bars et/ou sous vide.
- Procédé de fabrication d’un corps de réservoir et/ou un élément de fermeture dudit corps de réservoir pour former un réservoir selon la revendication 12, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes :
a2. application, par exemple par projection, de fibres de verre sur un moule ;
b2. application, par exemple par projection, de résine sur la couche de fibres de verre de l’étape a2 ;
c2. application de tissus en fibres de lin sur la couche composite de fibres de verre obtenue à l’étape b2 pour former un composite avec couche de renfort ;
d2. étape de durcissement du composite avec couche de renfort obtenu à l’étape c2 ;
e2. démoulage du composite avec couche de renfort durci obtenu à l’étape d2 ; et
f2. application optionnelle d’au moins une couche de peinture de surface entre l’étape d2 et e2 ou après l’étape e2.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210954A FR3141153A1 (fr) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière |
| FR2311428A FR3141152B1 (fr) | 2022-10-21 | 2023-10-20 | réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210954 | 2022-10-21 | ||
| FR2210954A FR3141153A1 (fr) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3141153A1 true FR3141153A1 (fr) | 2024-04-26 |
Family
ID=84488242
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2210954A Pending FR3141153A1 (fr) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière |
| FR2311428A Active FR3141152B1 (fr) | 2022-10-21 | 2023-10-20 | réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2311428A Active FR3141152B1 (fr) | 2022-10-21 | 2023-10-20 | réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (2) | FR3141153A1 (fr) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2762296A1 (fr) * | 2013-01-31 | 2014-08-06 | Pawel Sumorowski | Procédé de fabrication de containers, containers et un appareil de fabrication de containers |
| WO2017093983A1 (fr) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | One Design | Article de contact alimentaire, et procédé pour sa fabrication |
-
2022
- 2022-10-21 FR FR2210954A patent/FR3141153A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-10-20 FR FR2311428A patent/FR3141152B1/fr active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2762296A1 (fr) * | 2013-01-31 | 2014-08-06 | Pawel Sumorowski | Procédé de fabrication de containers, containers et un appareil de fabrication de containers |
| WO2017093983A1 (fr) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | One Design | Article de contact alimentaire, et procédé pour sa fabrication |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KONG CHANGDUK ET AL: "Study on structural design and analysis of flax natural fiber composite tank manufactured by vacuum assisted resin transfer molding", MATERIALS LETTERS, vol. 130, 10 May 2014 (2014-05-10), pages 21 - 25, XP028875622, ISSN: 0167-577X, DOI: 10.1016/J.MATLET.2014.05.042 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3141152A1 (fr) | 2024-04-26 |
| FR3141152B1 (fr) | 2024-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6869561B2 (en) | Curable liquid sealant used as vacuum bag in composite manufacturing | |
| CN105881932A (zh) | 一种大尺寸复合材料箱体成型方法 | |
| CN104626607B (zh) | 一种轻型碳纤维车厢的整体成型工艺 | |
| CN1532336A (zh) | 纸浆模制成型品的制造方法 | |
| CA2509938A1 (fr) | Procede et dispositif de fabrication d'une plaque composite | |
| FR2916224A1 (fr) | Caisse d'echappement pour turbine a vapeur et son procede de fabrication | |
| CN104309960A (zh) | 一种大型玻璃钢储罐的制作方法 | |
| CN101022999A (zh) | 载运设备及其制造方法 | |
| FR3141153A1 (fr) | réservoir pour le stockage de produits sensibles à la lumière | |
| EP1299290A2 (fr) | Palette en matiere plastique | |
| JP2012052588A (ja) | 圧力容器の製造法および圧力容器 | |
| CN110582395A (zh) | 车辆外表面构件和用于制造车辆外表面构件的方法 | |
| KR102165400B1 (ko) | 선박 해치용 부품의 제조 방법 | |
| FR2844472A1 (fr) | Procede de fabrication de produits composites par rotomoulage et produits obtenus | |
| JP2023505919A (ja) | 粒子発泡体から成形部品を製造する方法 | |
| CA2974273A1 (fr) | Composites polymeriques metalliques souples | |
| CA2863155A1 (fr) | Dispositif et procede de fabrication d'une piece moulee en un materiau composite | |
| US20100308515A1 (en) | Apparatus and process for manufacturing a vacuum molded fiberglass chipper body | |
| FI12299U1 (fi) | Monikerrostuote | |
| US11661235B2 (en) | Bulk material shipping container top wall assembly and bulk material shipping container having a top wall assembly | |
| CN109403580B (zh) | 一种基于可降解原料的环保复合地板 | |
| US20100310886A1 (en) | apparatus and process for manufacturing a vacuum molded fiberglass service body | |
| CN106479018A (zh) | 一种内增强轻质复合材料板材及其制备方法 | |
| KR20250061005A (ko) | 압력용기용 라이너 구조체 및 이의 제조방법 | |
| EP0124403B1 (fr) | Procédé de fabrication de brides à collerette, haute pression, en matériau composite, et produit obtenu |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |