Brevet FR2001004A1 — publié le 19690919

-i- 2001004 Dans la fabrication dé tuyaux en amiante-ciment, on connaît déjà des machines fonctionnant avec un feutre supérieur et un feutre inférieur, selon le procédé d'enroulement au large. Dans cette machine, un tambour perforé, dont la largeur correspond à la longueur des tuyaux à fabriquer, tourne dans 5 une cuve contenant une pâte de fibres ; l'eau contenue dans la pâte pénètre dans le tambour en traversant les perforations et les fibres restent sur la surface perforée pour y former une nappe, tandis que l'eau est évacuée hors de l'intérieur du tambour. A la partie supérieure de ce dernier, un rouleau 10 coucheur presse contre le tambour une bande sans fin de feutre, ce qui a pour effet de transférer la nappe de fibres sur la bande de feutre. Cette dernière, qui constitue le feutre inférieur, passe sur un rouleau de tête, puis sur des dispositifs de tension et de lavage. D'autres dispositifs d'élimination de l'eau 15 sont encore montés sur le parcours du feutre inférieur, pour exprimer 11 eau contenue dans le feutre et dans la nappe de fibres qu'il transporte. Le mandrin est placé au point sommet du rouleau de tête. Il s'agit généralement d'un cylindre d'acier ou de fonte, dont 20 la longueur est légèrement supérieure à celle d.u tuyau à confectionner et dont la surface est soit lisse, soit moletée ou rendue rugueuse de toute autre manière appropriée. Par la pression du mandrin contre le rouleau de tête, la nappe est détachée du feutre et enroulée autour du mandrin. Le processus d'enroulement 25 se poursuit jusqu'à ce que l'épaisseur désirée de tuyau soit obtenue. On l'interrompt alors pendant un court instant, on met en place un nouveau mandrin après avoir enlevé celui qui est garni, puis on recommence l'enroulement. Pendant l'enroulement, on applique du haut, sur le mandrin, des rouleaux presseurs sur lesquels passe un autre feutre, ap-30 pelé feutre supérieur. Oes rouleaux rresseurs ont pour- but de compacter encore davantage la nappe, et, au moyen du feutre, d'enlever à la matière première une plus grande proportion de l'eau qu'elle contient. Ce feutre supérieur passe aussi sur des dispositifs de tension, de lavage et d'élimination de l'eau. 35 Cette manière de procéder est appelée procédé Mazza, du nom de son inventeur. Son inconvénient consiste en ce que le feutre inférieur, qui doit être amené du rouleau coucheur au 69 02471 - 2- 2001004 rouleau de tête en passant par des rouleaux de renvoi, nécessite une place considérable, rendant ainsi difficile l'accès à la machine, en particulier pour le changement de mandrin. La présence de deux feutres enchérit le fonctionnement, car ils sont soumis à mie forte usure, spécialement dans la fabrication des S tuyaux en amiante-ciment* Pour éliminer l'eau de la nappe dans le feutre inférieur, on utilise des appareils aspirateurs à vide poussé, qui accélèrent considérablement l'usure du feutre® On connaît aussi un dispositif pour la fabrication de plaques en amiante-ciment à partir d'une pâte claire de ciment 10 et d'amiante, dans lequel des cylindres perforés prélèvent dans la pâte un film d'amiante-ciment et le déposent sur un feutre qui, après élimination partielle de l'eau contenue dans le film, le transfère à un rouleau de format. Dans ce dispositif, en adjoignant au rouleau de format deux bandes de feutre sans fin, 15 qui sont appliquées à celui-ci en deux endroits différents et passent sur des groupes séparés de cylindres perforés, on peut atteindre un rendement double de celui-"', de la machine connue, à trois cylindres perforés. La nappe de fibres arrive du haut sur le mandrin. La construction de cette machine est compliquée 20 et l'éspace entre le rouleau coucheur et le mandrin est encombré. On connaît aussi des machines fonctionnant avec un feutre supérieur et un feutre inférieur, dans laquelle les mandrins sur lesquels est enroulée la nappe amenée par le feutre infé-25 rieure sont déplacés vers leur position de travail au moyen d'une chaîne sans fin. Cette machine aussi est coûteuse. L'espace compris entre le rouleau coucheur et le rouleau de tête est occupé très largement par le système de transport par chaîne. L'inTention/a donc pour objet un dispositif pour la 30 fabrication de tuyaux à partir d'une matière en fibres, par exemple, de l'amiante et d'un mélange contenant, par exemple, un liant hydraulique, en utilisant une seule bande continue de feutre, transportant la pâte et passant sur au moins un rouleau coucheur, qui détache la pâte d'un système d'alimentation, par 35 exemple^ un tambour perforé, et sur au moins un rouleau presseur, qui la presse, du haut, vers le bas, avec la nappe qu'elle transporte, contre un mandrin supporté par un rouleau de tête. 69 02471 -3- 2001004 Dans un dispositif de œ type, qui ne fonctionne également qu'arec un seul feutre, il est déjà connu de guider le feutre de telle façon qu'en aval du rouleau coucheur, il fonctionne tout d'abord comme feutre supérieur, puis comme feutre inférieur, e'ést-à-dire qu'à la sortie des rouleaux presseurs, qui 5 se trouvent dans la zone du rouleau de tête, il passe sur un rouleau de renvoi, puis est ramené au rouleau de tête, après qupilil retourne au rouleau coucheur. Cet agencement présente toutefois l'inconvénient que le mandrin n'est accessible que d'un seul côté, et non des deux côtés, comme il le faudrait 10 pour simplifier l'alimentation de la machine en mandrins et économiser ainsi de la place. Cette accessibilité peut cependant être obtenue si, suivant une caractéristique de l'invention, la bande-sans fin de feutre, à la sortie du ou des rouleaux presseurs, est ramenée au rouleau (ou aux rouleaux) cou-15 cheur sans toucher le rouleau de tête» En agençant conformément à l'invention les éléments de. la machine à fabriquer les tuyaux, on libère non seulement la place qui se trouve devant le mandrin en position de travail, mais encore l'espace qui se trouve derrière le dit mandrin. 20 On dispose alors d'une place suffisante pour loger les dispositifs d'amenée des-mandrins. On connaît aussi une machine qui ne fonctionne qu'avec un feutre inférieur. Cette machine rend superflue l'utilisation, d'un second feutre, mais elle n'améliore pas l'accessibilité à 25 la machine. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatif^, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif î 30 Fig. 1 est une vue schématique du dispositif de l'invention pour la fabrication de tuyaux ; Fig. 2 est une vue d'un détail de fig. 1,. à une plus grande échelle ; Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'un autre détail 35 de fig. 1, également à une plus grande échelle } Fig. 3a est une vue en coupe transversale suivant Illa -Illa de fig* 3 ; Fig. 4- est une vue en coupe longitudinale d'un autre détail de fig. 1 i 69 02471 -4- 2001004 Fig. 5 est taie vue en coupe transversale suivant V - V de fig» 4 ; Fig. 6 est une vue en coupe longitudinale d'une variante du détail représenté aux fig. 4 et 5 ; Fig. 7 est une vue en coupe transversale suivant VII-VII ^ de fig. 6 ; Fig. 8 est une vue en coupe longitudinale d'une autre variante du détail représenté aux fig. 4 et 5 î Fig. 9 est une vue en coupe transversale suivant BL - IX de fig. 8. 10 Dans le dessin (fig. 1), 1, est un tambour perforé, tournant dans une cuve 100. qui contient une pâte de fibres. ïïn rouleau coucheur ^ à conçu comme un cylindre aspirant et représenté plus en détail aux fig. 3 et 3a» prend sur le tambour perforé 2. âe la pâte débarrassée d'une partie de son eau et la dépo-^ se, sous la forme d'une mince nappe, sur la bande sans fin de feutre 2. Cette bande portant la nappe, entre dans la machine comme feutre supérieur (appelé aussi feutre preneur), passe sur le rouleau de guidage 10, le rouleau régulateur. 11, qui est dé-plaçable dans la direction de la flèche A au moyen de vérins hydrauliques 101, et sur d'autres rouleaux de guidage 12 et 14, pour arriver aux rouleaux presseurs 16, où les tuyaux sont formés selon le procédé d'enroulement au large décrit plus haut» Les deux vérins hydrauliques 101 peuvent amener le rouleau régulateur 11 dans une position où son axe 102 forme avec la direc- 25 ~ tion dans laquelle se déplace la bande de feutre tin angle différent de 90° • Lorsque la nappe a été déposée sur un mandrin 16*, dans la zone des rouleaux presseurs 16, la bande de feutre 2 passe, sans toucher le rouleau de tête 62,- sur les rouleaux de guidage 18, ^ 20, 21, et 22, ainsi que sur un/Vouieavfiompensateur 23» puis sur d'autres rouleaux de guidage 24 et 2£ et sur un rouleau d'entraînement 26, qui est entraîné en rotation par un groupe moto-réducteur (non visible), et sur un rouleau, tendeur 27, pour revenir au rouleau coucheur à Le rouleau de guidage 21_ est ^ disposé dans une auge 21/ , dans laquelle la bande de feutre 2 est lavée. Pour le lavage du feutre, il est prévu plusieurs rampes hydrauliques 103. fonctionnant sous une pression élevée, et dont les jets 104 sont dirigés contre la bande 2. Il est prévu en outre dans l'auge 211, un ou plusieurs batteurs de feutre 21" 69 02471 -5- 2001004 qui sont entraînés en rotation par un organe moteur (non visible). Entre le rouleau tendeur 2£ et le rouleau coucheur £ à il est prévu un aspirateur 28 pour éliminer l'eau de lavage. Il est adjoint aux rouleaux presseurs 16 un chariot presseur, dont la partie inférieure est guidée, au moyen de glis-5 sières fixes ^2, entre des flasques également fixes 4£, disposées sur le c3té de la machine, et est reliée, par des tiges de piston ifi.. à des vérins fM, qui sont montés dans la partie supérieure 42 du chariot. Pendant le processus d'enroulement, les vérins 41 tirent vers le haut la partie inférieure *>4 du chariot 10 en fonction de l'augmentation de l'épaisseur de paroi du tuyau en cours de fabrication sur le mandrin 16* . La partie supérieure 42 du chariot est amenée et immobilisée dans une position dont la hauteur dépend du diamètre des mandrins 16' utilisés pour la fabrication d'une série de tuyaux identiques. A cet ef-15 fet, il est prévu des vérins de réglage 44, qui sont fixés dans des consoles 4^> et dont les tiges de piston 46 sont rendues solidaires de la partie supérieure 42. Pour régler la position de la partie supérieure 42 du chariot, il faut que la partie inférieure ^4 soit amenée sur le mandrin vide 16'. Pour assurer un cou-20 lissement régulier du chariot presseur, il est prévu un système de guidage parallèle, constitué par Tin arbre de transmission 50« des pignons 4^, des supports de palier 46 et des crémaillères 42- Le rouleau compensateur sert à maintenir constante la 25 tension de la bande de feutre 2, lorsque le chariot presseur chan ge de position. A la fig. 2, le rouleau compensateur 2^ est relié à la partie inférieure ^4 du chariot par un levier à deux bras £0, Ce dernier pivote dans un palier fixé 29» disposé à peu près en son milieu et il porte, à chacune de ses extrémités, un bras de longueur réglable j51_ à ^ et ^ à ^2, qui sont articulés respectivement à la partie inférieure ^4 du chariot et au rouleau compensateur 2j5. Le bras jj51 à ^ est constitué de trois parties : une articulation j>1, qui pivote sur le .levier j|0, un support de palier qui pivote sur la partie inférieure ^4 et un écrou de ^ réglage £2t qui relie l'articulation j£1 au support Le bras est constitué de façon identique. Il comporte une articulation 11, qui pivote sur l'extrémité du levier J0,un support de palier jj52 Pou;f le rouleau compensateur 2£ et vin écrou de ré 69 02471 6 2001004 glage 26, qui relie l'articulation au support Le support 37« pour le rouleau compensateur 23, est monté coulissant, grâce à un sabot 38, qui se déplace dans une glissière rectiligne fixe 105» 5 Le rouleau tendeur 2£ (fig.1) peut être déplacé d'une distance s, pour être amené de la position représentée en continus, à celle représentée en traits interrompus; il sert au réglage fixe de la tension du feutre (en fonction de la qualité du feutre dont on dispose) et à l'introduction de la bande 10 de feutre dans la machine. Le rouleau coucheur ^ à 2t conçu comme rouleau aspirant, èst représenté plus en détail aux fig.3 et 3a. L'enveloppe de ce rouleau est perforée. A l'intérieur du rouleau, se trouve une chambre d'aspiration s'étend sur une partie ci de la 15 périphérie du rouleau ; des réglettes 2 assurent l'étanchéité entre les bords latéraux de la chambre et la face cylindrique intérieure du rouleau. A l'intérieur du rouleau coucheur est disposée une rampe d'arrosage 9, qui s'étend dans le sens longitudinal du rouleau et sert au nettoyage des perforations 106,107 20 de l'enveloppe cylindrique. La rampe 2 peut être alimentée en eau de façon çontinue ou intermittente, par une conduite 109 alésée dans le tourillon 108. La partie fixe du rouleau coucheur c'est-à-dire l'ensemble chambre d'aspiration ^ et rampe 2 est montée dans la machine de telle sorte que la rampe se trouve 25 dans la partie du rouleau sur laquelle ne passe pas la bande de feutre 2. Pour empêcher que les jets d'eau qui sortent par les perforations 106, 107 ne provoquent une humidification de la bande de feutre 2, il est prévu des tôles collectrices 13'«qui recueillent l'eau (voir fig.1). A l'intérieur du rouleau cou-30 cheur, il est prévu d'autres tôles 13, qui délimitent la cavité dans laquelle se rassemble l'eau qui, projetée par la rampe 2» reste à l'intérieur du rouleau. L'évacuation de l'eau hors de la chambre d'aspiration a lieu par un alésage 110 dans le second tourillon 2,. L'enveloppe cylindrique du rouleau cou-35 cheur s'appuie contre les tourillons 108 et Pa^ l'intermédiaire de paliers à roulements coniques 111 et 112. L'espace dan lequel se trouvent les paliers à roulements coniques 111 et 112 est fermé vers l'extérieur par les chapeaux.de palier 6. Les avantages principaux du rouleau coucheur aspirant con-40 sistent en ce que le transfert de la pâte de fibres du tambour 69 02471 -7- 2001004 perforé au feutre est favorisé par l'effet d'aspiration et de couchage, et en ce que la nappe de fibres ainsi formée est en même temps débarrassée d'une partie de son eau et compactée par l'effet supplémentaire d'aspiration, ce qui évite le détachement et la chute de la nappe lorsqu'elle change de direction 5 en passant autour du rouleau coucheur, un incident qui se produit particulièrement pour les fortes épaisseurs de nappe et qui perturbe la production. La pression exercée par les rouleaux presseurs 16 sur le mandrin 16*et sur la nappe qui l'enveloppe est transmise au rou-10 leau de tête 62 et y produit une pression linéaire élevée. Le rouleau de tête 62 est donc muni d'un revêtement 61, fait de matière plastique, de caoutchouc, ou autre matière similaire (fig. 4 et 5)..L'eau exprimée tombe sur le rouleau de tête 62. Pour nettoyer celui-ci et enlever les particules de pâte qui y 15 adhèrent tout en chassant l'eau qui coule sur sa périphérie, il est prévu un r&cloir 68, appliqué contre la périphérie du rouleau. On peut disposer une rampe d'arrosage €£, en amont du rftcloir 68 dans le sens de rotation du rouleau, rampe dont les jeta viennent frapper la périphérie du rouleau 62 et contribuent 20 ainsi à son nettoyage. Comme revêtement du rouleau de tête 62, •a»asi - , on peut/utiliser une gaine plastique perforee, qui peut glisser dans le sens périphérique, relativement au rouleau. Cette gaîne perforée possède des cavités qui contribuent à l'évacuation de l'eau escrimée, l'eau pouvant alors être .refoulée vers l'exté-25 rieur ou être évacuée en passant par le rouleau lui-même, lorsque celui-ci est un rouleau perforé, comme le montrent les fig. 6 à 9* Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 8 et 9, il règne une dépression à l'intérieur du rouleau perforé 62. Dans un dispositif suivant l'inventioa, on peut utiliser 30 un système d'alimentation spécial, pour amener les mandrins vers le rouleau de tête. GrS.ce à ce dispositif , la mise en place du mandrin vide, l'enroulement de la nappe autour du mandrin, le calandrage et l'évacuation du mandrin s'effectuent dans quatre stations et, après la fin du processus d'enroule-35 ment, trois mandrins sont avancés chaque fois d'une station et le dispositif de transport, après l'enlèvement du mandrin, recule chaque fois à vide d'une station. Un dispositif de transport de ce type est représenté à la 69 02471 -8- 2001004 fig. 1. A,B,Ç,I) désignent respectivement la position d'attente, la position d'enroulement, la position de calandrage et la position d'évacuation du mandrin. Le dispositif d'amenée des mandrins est constitué par un chariot, dont la partie inférieure est désignée par et qui se déplace sur des rails 60 au moyen de 5 roues 112 montées sur des paliers ordinaires 52 fixés à la partie inférieure 51 • La partie supérieure J?6 chariot peut être soulevée et abaissée relativement à la partie inférieure 51 « au moyen d'appareils élévateurs constitués chacun par un cylin-dre 55 fixé à la partie inférieure 51 et par un piston qui porte 10 la partie supérieure ^6« La partie supérieure J?6 coulisse sur des barres de guidage 5ft à section ronde. Une tige de piston ^8, dont l'axe est parallèle aux rails 60 et qui coulisse dans un cylin-dre 52, agit sur des brides 52» fixées sur une face en bout de la partie inférieure 51 du chariot. Au moyen de la tige de pis-15 ton £8f le chariot peut être déplacé sur les rails 60, lorsque le cylindre 52 es"t alimenté en fluide sous pression par des conduites non visibles et est en même temps purgé de l'air qu'il contient. Lorsque le tuyau en amiante-ciment a été fabriqué par en-20 roulement, la partie supérieure du chariot est soulevée par les vérins j?!? et, de œ fait, le mandrin qui se trouve en position d'attente A est soulevé/-«u-dessus des galets de retour 67% le tuyau d'amiante-ciment qui vient d'ê#re fini à la station d'enroulement B est soulevé au-dessus du rouleau de tête 25 62, et le tuyfui qui se trouve à la station de calandrage 0 est soulevé au-dessus des rouleaux calandreurs. Le chariot est alors amené à sa position avant par la tige de piston £8* On abaisse alors la partie supérieure £6 et, de ce fait, le mandrin est déposé sur le rouleau de tête 62, le tuyau qui vient d'être fini 30 est déposé sur les rouleaux calandreurs et le tuyau qui vient d'être calandré est déposé, suivant l'installation, soit sur une gouttière, en utilisant un circuit court, le mandrin est alors extrait immédiatement après l'opération d'enroulement, ou sur le transporteur à rouleaux 6^, et le mandrin est extrait 35 seulement après tin certain temps nécessaire à la prise du ciment. Le chariot est alors ramené à sa position de départ. 69 02471 -9- 2001004 R E Y Elf'D I 0 AI I 0 IT S 1.- Dispositif potœ la fabrication de tuyau à partir d'une matière en fibres, par exemple, de l'amiante et d'un mélange contenant, par exemple, un liant hydraulique, en utilisant une seule bande continue de feutre, transportant la pâte et passant sur au moins un rouleau coucheur, qui détache la pâte d'un sys- 5 tème d'alimentation, par exemple, un tambour perforé, et sur au moins un rouleau presseur, qui la presse, du haut vers le bas, avefi^la nappe qu'elle transporte, contre un mandrin supporté pax/ - rouleau de tête, caractérisé en ce que la bande sans fin de feutre (2), à la sortie du ou des rouleaux presseurs (16), 10 est xamenée au rouleau (ouauxrouleaux) coucheur (3 à 9) sans toucher le rouleau de tête (62)• 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caracrérisé en ce que les rouleaux de guidage et de rsawfci/prévus pour le brin de retour de la bande de fatctre (2), c'est-à-dire la partie entre le 15 rouleau presseur (16) et le rouleau coucheur (3 à 9)» sont placés entre le rouleau presseur et le rouleau coucheur, au-dessus d'us plan horizontal passant par l'axe du mandrin (16*), lorsque celui-ci se trouve en position de travail, entre le rouleau presseur et le rouleau de tête» 20 3*- Dispositif suivant les revendications 1 ou 2, avec un rouleau compensateur qui maintient constante la tension du feutre lors des changements de position des rouleaux presseurs montés dans un chariot presseur, et qui est relié par un système de leviers au chariot presseur, caractérisé en ce que le système de 25 leviers est-constitué par un levier compensateur (30) pivotable dans un palier (23)» à chaque extrémité duquel est articulé un bras de longueur réglable (31 à 33 et 35 à 37)» ces deux bras étant respectivement articulés sur le chariot presseur et sur le rouleau compensateur. 30 4.- Dispositif suivant une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un rouleau tendeur (27), déplaçable hydrauliquement ou pneumatiquement, pour donner à la bande de feutre une tension initiale. 5»- Dispositif suivant une des revendications 1 à 4, caractéri-35 sé en ce que le rouleau coucheur est conçu comme rouleau 69 02471 -106 2001004 aspirant (3 à 9) et représente un arbre creux (3), servant à l'évacuation de l'air et de l'eau, et une enveloppe cylindrique perforée, tournant sur l'arbre, et en ce qu'il est prévu une chambre d'aspiration (31) qui correspond à une partie ) de la périphérie du rouleau (fig» 3)* 5 6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en .ee que le rouleau coucheur aspirant est muni, sur la partie de sa périphérie qui n'est pas en contact avec la bande de feutre, d'une rampe d'arrosage fonctionnant de façon continue ou intermittente pour le nettoyage du rouleau, qui peut être montée 10 à l'intérieur ou à l'extérieur de celui-ci, des têles collectrices (13, 13*) étant disposées à l'intérieur et/ou à l'extérieur du rouleau pour 1 'évacuation de l'eau. ?•- Dispositif suivant là^révenSication^f, caractérisé en ce ~ que le rouleau de tête (62) est muni d'un revêtement (61), de 15 caoutchouc, de matière plastique ou autre matière similaire (fig. 4- eu 5). 8.- Dispositif suivant les revendications 1 ou 7» caractérisé en ce que le revêtement du rouleau de tête (62) est une g&îne plastique perforés, qui peut éventuellement se déplacer dans le 20? sens périphérique, relativement au corps du rouleau de tête. 9»- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce le rouleau de tête est un rouleau perforé (fi&* 6, 7)* 10.- Dispositif suivant la revendication 9» caractérisé en ce qu'on peut faire régner une légère dépression à l'intérieur 25 du rouleau de tête conçu comme rouleau perforé. 11.- Dispositif suivant la revendication 1, avec un dispositif d'amenée des mandrins au rouleau de tête, caractérisé en ce que ce dispositif d*amenée est constitué, en particulier, par un chariot, qui passe par quatre stations, une station/ dans laquel- 30 le les mandrins sont posés sur le chariot, une station/ dans laquelle la nappe de pâte de fibres est enroulée autour des mandrins, une station dans laquelle la pâte qui entoure les mandrins est calandrée et une station dans laquelle les mandrins sont extraits des tuyaux formés par l'enrobage de pâte, trois 35 mandrins étant avancés chacun d'une station une fois l'opération d'enroulement terminée et le chariot reculant d'une station à vide après chaque extraction d'un mandrin.