Brevet FR2083447A1 — publié le 19711217

i 2083447 La présente invention concerne Tin procédé et un dispositif de fabrication en continu de profilés armés, en particulier de rubans ou bandes profilés en matière synthétique, élastomères ou matière extrudable analogue comportant des garnitures résis-5 tant à la traction s'étendant dans le sens longitudinal au moyen de segments de moule guidés en circuit fermé d'un moule en plusieurs parties et au moyen d'une extrudeuse comportant un ajutage débouchant dans la partie fermée du moule, l'ajutage étant guidé de façon étanche entre les segments de moule et au commen-10 cernent de la partie fermée du moule et les chambres de moulage placées derrière l'embouchure de l'ajutage dans la direction des mouvements des segments du moule et communiquant entre elles, dans lesquelles la matière à injecter étant fermée de façon étanche par rapport aux chambres de moulage placées devant 15 l'embouchure de l'ajutage de la partie fermée du moule, puis la longueur et la vitesse d'avancement de la partie fermée du moule ainsi que la vitesse d'extrusion de 1'extrudeuse étant calculées de façon que les chambres placées à l'extrémité de la partie fermée du moule soient fermées par la matière solidifiée et 20 qu'il soit produit dans ces chambres de moule jusqu'à solidification de la matière une pression supplémentaire à la compensation centrifuge. Par bande ou ruban profilés armés, il faut entendre par exemple des courroies de transmission, des courroies trapézoïdales, des courroies dentées, des bandes trans-25 porteuses et des transporteurs analogues qui présentent des garnitures résistant à la traction par exemple sous la forme de filaments ou de fils en matière synthétique ou en métal. Pour des pièces profilées de haute qualité, on pose tout d'abord la condition que les produits doivent être complètement 50 conformés. Pour obtenir ce résultat, il est usuel, dans la technique de la coulée par injection d'injecter la matière dans le moule à un état aussi plastique ou liquide que possible avec une forte pression d'injection dans le moule, de sorte que l'intérieur du moule soit complètement rempli par la matière, 55 lorsque celle-ci doit parcourir dans le moule d'injection des sections minces ou de longs trajets d'écoulement» Pour cette raison, dans le cas d'une fabrication continue, il faut aussi rendre possible l'application d'une pression d'injection. Les produits doivent en outre conserver les cotes demandées avec 71 09333 2 2083447 une grande précision, par exemple aux dents d'une courroie dentée. On sait que par exemple des matières synthétiques termo-plastiques se contractent lors de la solidification. Il est donc usuel dans la coulée par injection, d'exercer sur la matière se 5 solidifiant dans le moule à injection une pression supplémentaire pour refouler dans.le moule Une quantité de matière correspondante à la contraction. Pour obtenir cette compensation de la contraction il faut donc créer la possibilité lors d'une fabrication continue de produits de pouvoir appliquer une pres-10 sion supplémentaire. Dans le cas de produits comportant des garnitures résistant à la traction, comme par exemple une courroie dentée, il fau^lier les garnitures à la matière de la courroie de telle manière que les forces de traction puissent être transmises par les dents à la garniture sans que celle-ci 15 se déplacent dans la courroie. De même, à cet effet, la matière doit être aussi plastique ou liquide que possible lors de 1'enveloppement de la garniture, de façon à obtenir une liaison intime. Il est connu de fabriquer des cordons de matière synthéti-20 que ordinaires en continu de façon que les deux moitiés d'un moule soient constituées chacune par plusieurs segments qui sont articulés les uns aux autres et forment une chaîne sans fin, les deux chaînes étant guidées en circuit fermé de telle façon qu'il soit formé une section au commencement dans laquelle les 25 segments de moule sont rassemblés et glissent de façon étanche le long de l'ajutage d'une extrudeuse et à la fin de laquelle les segments sont de nouveau dégagés les tins des autres, la matière plastifiée étant injectée dans la chambre de moulage au commencement de cette section et son extrémité terminale la 30 chambre étant fermée par la matière solidifiée. En partant de la méthode de fabrication connue, l'invention s'est attachée au problème de créer un procédé et un dispositif pour la fabrication de profilés armés tels par exemple que des courroies dentées comportant des garnitures de. fils métalliques 35 résistant à la traction- qui solutionnent le problème de la fabrication continue économique et la production simultanée de la pression supplémentaire nécessaire à l'obtention des conditions précitées dans la chambre de moulage et de l'enveloppement des garnitures d'armatures déjà dans la matière plastifiée extrudée. 71 09333 3 2083447 Ce problème est résolu par le procédé selon l'invention du fait que la garniture résistant à la traction est amenée entre les segments de moule ouverts aux chambres de moule placées devant l'embouchure de l'ajutage de la partie de moule fermée et 5 est étanchéifiée au passage aux chambres de moule placées derrière l'embouchure de l'ajutage de telle manière qu'il n'y ait le long de l'armature aucune liaison entre les chambres de moule placées devant et derrière l'embouchure de l'ajutage. Le procédé conforme à l'invention, ainsi que d'autres carac-10 téristiques de l'invention sont expliquées ci-après à l'aide des dessins annexés qui illustrent des exemples de réalisation du dispositif conforme à l'invention. La fig. 1 est une représentation schématique d'une partie d'un dispositif en coupe longitudinale suivant la ligne I-I de 15 la fig. 2. La fig. 2 est un plan du dispositif de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de la fig. 1. La fig. 4 représente une partie d'une autre réalisation du 20 dispositif en coupe longitudinale suivant la ligne IV-IV de la fig. 5. La fig. 5 est un plan du dispositif suivant la fig. La fig. 6 est une coupe transversale suivant la ligne VI-VI de la fig. 4-. 25 Les fig. 1 à 3 montrent un dispositif pour la fabrication en continu d'une bande profilée armée comportant des garnitures résistant à la traction en direction longitudinale. Le moule 1 est constitué par deux moitiés 2 et 3, dont chacune est composée de plusieurs segments 4 qui sont articulés entre eux et qui for-30 ment deux chaînes sans fin guidées en circuit fermé. Les segmente de moule 4 sont rassemblés dans la direction des flèches 6 et 7 et forment une partie de moule fermée 5, à l'extrémité de laquelle les segments de moule 4 sont de nouveau écartés l'un de l'autre en direction des flèches 8 et 9. 35 Dans la région de la partie de moule fermée 5* les segments 4 ménagent des chambres 10 et 11 pour la fabrication en continu d'une bande profilée 12 qui présente sur un côté une denture 13 et sur son autre côté des bourrelets 14, de sorte que la bande profilée peut être utilisée par exemple comme courroie dentée ou 71 09333 4 2083447 comme "bande transporteuse. Une extrudeuse 15 s*engageant au commencement de la partie de moule fermée 5 entre les segments 4- de ce moule, de sorte que l'embouchure 17 de l'ajutage est placée à l'intérieur de la par-5 tie de moule fermée 5« La matière extrudable est injectée sous une pression d'injection convenable dans les chambres de moule 10 placées derrière l'embouchure 17 de l'ajutage dans la direction du mouvement. Afin que la pression d'injection nécessaire à la confor-10 mation de toutes les parties de la bande profilée 12 puisse s'établir et par suite la pression supplémentaire nécessaire à la compensation de la contraction de la matière pendant le refroidissement peut être produite, les chambres 10 du moule communiquent entre elles. En outre, les chambres 10 placées derrière 15 l'embouchure 17 de l'ajutage sont étanchéifiées par rapport aux chambres de moule 11 placées au commencement de la partie de moule fermée 5 devant l'embouchure 17 de l'ajutage et l'ajutage 16 est guidé de façon étanche entre les segments de moule 4, de sorte que la pression de la matière se trouvant dans les chambres 20 de moule 10 ne peut pas s'échapper vers ce côté. De plus, la longueur et la vitesse d'avancement-de la partie de moule fermée 5, ainsi qu'en outre la vitesse d'extrusion de 1'extrudeuse 15 sont calculées de façon que la matière refroidit suffisamment à l'intérieur de la partie de moule fermée 5 et que sa contraction 25 soit terminée. De cette façon, on obtient le résultat que les chambres de moule 10 placées derrière l'embouchure 17 de l'ajutage sont fermées jusqu'à l'extrémité de la partie de moule fermée 5 par la matière solidifiée, de sorte qu'également de ce côté la pression d'injection et la pression supplémentaire ne peuvent 50 pas s'échapper. A partir des segments de moule 4 se dégageant les uns des autres à la fin de la partie de moule fermée 5 on obtient une bande profilée, parfaitement conformée et à la cote désirée sans phénomènes de contraction. Au commencement de la partie de moule fermée 5, il est amené 35 entre les segments de moule ouverts 4, dans l'exemple de réalisation représenté, deux câbles d'acier 18 par l'intermédiaire des rouleaux 19 aux chambres de moule 11 placées devant l'embouchure 17 de l'ajutage. Les câbles métalliques 18 reçoivent un enrobage par projection de la matière extrudée dans les chambres 71 09333 5 2083447 de moule 10 placées derrière l'embouchure 17. de l'ajutage et £ ' ' sont reliés intimement de cette manière comme:une garniture résistant à la traction avec le ruban profilé 12. À l'endroit de passage des chambres de moulage 11 placées devant l'embouchure 17 de l'ajutage aux chambres de moulage 10 placées derrière cette embouchure, les garnitures résistant à la traction 18 sont étanchéifiées de telle manière qu'il n'y ait pas de liaison le long des garnitures 18 entre les chambres 10 et les chambres 11, de sorte que la pression d'injection ne puisse pas s'échapper en cet endroit. Le procédé conforme à l'invention permet que l'avancement du moule 1 soit produit par la pression d'injection, la vitesse d'avancement de ce moule 1 pouvant être freinée en fonction de la vitesse d'extrusion de 1'extrudeuse 15 de telle façon que la pression d'injection et la pression supplémentaire désirées soient produites dans les chambres de moulage 10. Pour obtenir 1'étanchéification décrite, un canal 20 s'étendant dans le sens longitudinal du moule 1 et entourant de façon étanche l'ajutage 16 est formé entre les segments de moule 4 fermés et glissants sur l'ajutage 16. Dans l'exemple de réalisation représenté, le canal 20 n'est pas formé directement par les segments de moule 4 mais indirectement avec intercala™ tion d'une pièce d'étanchéification 21 qui est disposée sur l'ajutage 16 et qui entoure de façon étanche l'ajutage. Comme on le voit à la fig. 1, les segments de moule 4 glissent de façon étanche avec des nervures 22, qui se placent entre les bourrelets 14 de la bande profilée 12, et avec des nervures 23 qui se placent entre les dents 13 de la bande profilée 12, pardessus la pièce de joint 21 qui s'étend sur toute la largeur des chambres de moule (fig. 2 et 3), de sorte que la pièce de joint 21 séparei d'une manière étanche les chambres d© moule 10 placées derrière l'embouchure 17 de l'ajutage des chambres 11 placées devant cette embouchure. Comme le montre l'exemple de réalisation décrit et les exemples de réalisation qui vont être décrits plus loin, la pièce de joint 21 peut être adaptée quant à sa section aux sections de chaque cas des chambres de moulage, de sorte que des bandes profilées de formes et de sections les plus diverses peuvent être fabriquées suivant le procédé et avec le dispositif de l'invention. 71 09333 6 2083447 Pour obtenir 1'étanchéification décrite ci-dessus des garnitures 18 résistant à la traction, il est formé pour chaque garniture résistant à la traction entre les. segments de moule 4 un canal 24 s1 étendant dans le sens longitudinal du moule 1 qui 5 renferme d'une manière étanche la garniture 18 au moins dans la zone dé l'embouchure 17 de l'ajutage. Les canaux 24 sont également formés dans l'exemple de réalisation représenté non pas directement par les segments de moule 4, mais indirectement à l'aide de la pièce d'étanchéification 21, qui comporte pour cha-10 que garniture 18 résistant à la traction un canal 24 à travers lequel la garniture glisse d'une façon étanche. Les segments de moule 4 de la moitié de moule supérieure 2 sont munis de dispositifs de tirage 25 (fig. 3) pour les noyaux 26 (fig. 1 à 3), qui sont mobiles sous l'action de cylindre 15 hydraulique 27 de ces dispositifs 25 transversalement à l'axe longitudinal du moule 1. Si on le désire, on peut pousser les noyaux 26 au moyen des cylindres 27 dans les chambres de moulage 11 de la partie de moule fermée 5» de sorte que lors de la fabrication de la bande profilée 12 dans les chambres de moulage 20 10, les noyaux 26 sont enveloppés. Après la solidification de la matière, les noyaux 26 sont retirés des chambres 10 du moule, de sorte que des trous transversaux 28 sont formés dans les bourrelets 14 de la bande profilée 12. Il est possible de cette manière de relier ensemble deux ou plusieurs bandes profilées 25 12 par des chevilles qui sont passées à travers les trous 28. Les bandes profilées parallèles peuvent être à une distance quel conque les unes des autres et les chevilles peuvent avoir une longueur quelconque, de sorte qu'ilest formé une bande transporteuse ou une bande de refroidissement de la largeur désirée dans 30 chaque cas, dans lesquelles les chevilles forment la surface de support pour la matière à transporter ou à refroidir.. De la même manière, on peut fabriquer des bandes en forme de grille ou de tamis, les chevilles ou barres peuvent être maintenues à chaque distance désirée les unes des autres. 35 Pour fabriquer à partir d'une bande profilée produite en continu une bande profilée sans fin de grandeur quelconque, par exemple, une courroie de transmission ou une bande transporteuse on coupe sur la bande profilée fabriquée en continu un tronçon de la longueur nécessaire, dont les extrémités sont reliées 71 09333 7 2083447 entre elles. Ceci peut, par exemple, se faire de la manière que l'on dégage aux deux extrémités la garniture résistant à la traction, superpose ces extrémités ou le cas échéant on relie les extrémités de la garniture et le joint est ensuite placé 5 dans un petit moule d'injection ou de vulcanisation dans lequel on injecte entre les deux extrémités de la "bande profilée et autour des extrémités dégagées de la garniture résistant à la traction une ou plusieurs dents, c'est-à-dire la partie manquante de la "bande profilée. Une autre possibilité de relier les extré-10 mités consiste en ce que celles-ci sont coupées obliquement par rapport au sens longitudinal de cette bande, que l'on place les extrémités coupées côte à côte et que l'on relie les extrémités superposées par des rivets qui sont passés à travers les trous 28. Les fig. 4 et 6 montrent, comme d'autres exemples de réali-15 sation, un dispositif de fabrication continue de bandes profilées munies d'une denture 13 et pouvant par exemple être utilisées comme courroie dentée ou courroie d'entraînement. Les chambres de moulage formées entre les segments de moule 4 ainsi que la section de la pièce d'étanchéification 21 sont consti-20 tuées dans ce dispositif de façon qu'il soit fabriqué simultanément deux bandes profilées 29 et 30 dont chacune comporte deux garnitures 18 résistant à la traction. Comme on peut le voir par les fig. 5 et 6 il j a au milieu, entre les chambres de moulage des deux bandes profilées 29 et 30, dans le prolongement 25 de l'ajutage 16, le canal de coulée 20 qui est relié des deux côtés et sur toute sa longueur par des fentes 32 aux chambres de moulage des deux bandes profilées 29, 30, de sorte que la matière injectée sortant du canal de coulée 20 peut entrer par les fentes 32 dans les chambres de moulage latérales. Avec cette 30 constitution du dispositif il est formé par la matière qui se refroidit dans le canal de coulée 20 un boudin de coulée 33 et dans les fentes 32 des bandes 34- qui relient entre elles les deux bandes profilées 29, 30. Par le choix de segments de moule 4 d'une largeur correspondante et d'une hauteur appropriée des 35 fentes 32, les bandes 34 peuvent être fabriquées d'une épaisseur et d'une largeur quelconque, de sorte que les deux bandes profilées dentées peuvent former avec les bandes 34 placées entre elles également une bande transporteuse, par exemple, une bande à plaques, dans laquelle les bandes 34 servent de support pour 71 09333 8 2083447 les produits à transporter. Comme le montre le dessin, les segments de moulage 4 peuvent comporter de la même manière que dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 3 des dispositifs de tirage 25 de noyaux 5 pour produire, par exemple, dans les dents 13 les trous 28 dans lesquels des chevilles peuvent être engagées. Au lieu de faire engager les dents 13 des deux bandes profilées 29, 30, on peut alors faire engager les dents des roues dentées entre les deux bandes profilées 29, 30 sur le lieu libre des chevilles. 10 Comme le montre en outre le dessin, on peut aussi disposer dans des segments de moulage 4 de largeur appropriée des chambres de moulage pour plus de deux bandes profilées et fabriquer de ce fait de la manière décrite dans ce qui précède plus de deux bandes profilées en continu simultanément dans le dispositif 15 Si l'on veut utiliser séparément les bandes profilées 29, 30 il est possible d'établir aussi faible que possible le diamètre du canal de coulée 20, ainsi que la hauteur et la largeur des fentes 32 de sorte qu'il soit produit un boudin de coulée très mince 33 et des bandes minces 34 qui sont coupés sur les 20 bandes profilées 29, 30. Suivant une autre variante du dispositif, on peut aussi supprimer le milieu de la pièce d'étanchéification 21 , de sorte que l'ajutage 16 n'est plus renfermé de façon étanche par une pièce d*étanchéification 21, mais que 1'étanchéification s'obtient directement sur la paroi du canal 25 de coulée 20. Il ne reste alors que deux pièdes d'étanchéification latérales 21, dont l'une correspond en section à la bande profilée 29 et l'autre en section à la bande profilée 30. De plus, les fentes 32 sont remplacées par des canaux de prélèvement disposés à distance les uns des autres et reliant le canal 30 de coulée 20 aux chambres de moulage des bandes profilées 29, 30. De cette manière, il ne se forme alors comme déchet qu'un mince cordon de coulée 33 qui est relié aux deux bandes profilées 29, 30 à des distances prévues par de minces et courts tronçons de boudin, qui sont coupés sur les bandes profilées 29, 30» 71 09333 9 2083447 REVEHIIICATIOHB 1 - Procédé de fabrication en continu de profilés armés, en particulier de bandes profilées, en matière synthétique, élastomère ou matière extrudable analogue, comportant des garni- 5 tures résistant à la traction s'étendant dans le sens longitudinal au moyen de segments guidés en circuit fermé d'un .moule divisé et au moyen d'une extrudeuse comportant un ajutage débouchant dans la partie de moulage fermée, l'ajutage étant guidé de façon étanche entre les segments de moulage au commencement 10 de la partie de moule fermée et les chambres de moulage placées dans la direction de mouvement des segments de moule derrière l'embouchure de l'ajutage et reliées entre elles, dans laquelle la matière est injectée, étant ëtanchéifiées par rapport aux chambres de moulage de la partie de moule fermée placées devant 15 l'embouchure de l'ajutage, puis la longueur et la vitesse d'avancement de la partie de moule fermée, ainsi que'la"vitesse d'extrusion de 1'extrudeuse étant calculées de manière que les chambres placées à l'extrémité de la partie de moule fermée soit obturées par la matière solidifiée et qu'il soit produit dans 20 ces chambres de moulage jusqu'à solidification de la matière une pression supplémentaire de compensation de la contraction, caractérisé en ce que la garniture résistant à la traction 18 est amenée entre les segments de moule ouverts 4 aux chambres de moulage 11 placées devant l'embouchure 17 de l'ajutage de la 25 partie de moule fermée 5 et qu'une étanchéification soit établie au passage aux chambres de moulage 10 placées derrière l'embouchure 17 de l'ajutage de telle manière qu'il n'y ait pas le long de la garniture 18 de communication entre les chambres de moulage 10, 11 placées devant et derrière l'embouchure 17 de 30 l'ajutage. 2 - Dispositif pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé d'un canal 24 renfermant de façon étanche la garniture 18 au moins dans la zone de l'embouchure 17 de l'ajutage et qui s'étend dans le 35 sens de la longueur du moule 1 entre les segments de moulage 4 de chaque garniture 18 résistant à la traction. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est disposé sur l'ajutage 16 une pièce d'étanchéifica- 71 09333 10 2083447 tion 21 assurant l'étanchéité des chambres de moule 10 placées derrière l'embouchure 17 de l'ajutage par rapport aux chambres 11 de moule placées devant cette embouchure 17, cette pièce 21 renfermant de façon étanche l'ajutage 16 et les segments de moule 5 4 glissant d'une manière étanche sur élle. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce d'étanchéification 21 présente pour chaque garniture 18 résistant à la traction un canal 24- par lequel la garniture glisse de façon étanche. 10 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4, ca ractérisé en ce que les segments de moule 4 sont munis de dispositifs de tirage 25 pour des noyaux 26, mobiles transversalement à l'axe longitudinal du moule.