Brevet FR2060001A1 — publié le 19710611

La présente invention concerne un procédé qui permet de revêtir intérieurement d'une matière isolante des tubes> conducteurs obtenus par extrusion, ainsi qu'un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. s 5 Le procédé et l'appareillage suivant l'invention présentent un intérêt particulier dans l'application de matières isolantes sur la surface interne de guides d'ondes en aluminium. Les essais exécutés jusqu'à présent pour résoudre d'une façon techniquement efficace le problème consistant à 10 revêtir intérieurement de matières isolantes des tubes en aluminium sont restés infructueux en raison de la grave difficulté que l'on éprouve à faire adhérer intimement l'isolant sur la surface métallique intérieure du tube. Les procédés qui ont été appliqués jusqu'à présent et qui n'ont pas eu de suites indus-15 trielles notables, consistent pratiquement à produire séparément un tube d'aluminium et une chemise en matière isolante, par exemple en polyéthylène, qui présente une configuration extérieure aussi proche que possible de la configuration intérieure du tube d'aluminium. Cette cbemise,dont l'épaisseur est de l'ordre 20 de quelques dixièmes de millimètre, est ensuite introduite sans serrage à l'intérieur du tube puis gonflée de façon à rester adhérente à ce tube par pression. Ainsi qu'on l'a constaté expérimentalement, on éprouve des difficultés à assurer l'adhérence parfaite entre les deux tubes parce que l'air risque facilement 25 de rester emprisonné entre les deux tubes. L'invention vise à éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus en apportant un procédé qui permet de réaliser à l'intérieur" des surfaces de tubes conducteurs, en particulier de guides d'ondes en aluminium, un revêtement qui adhère par-30 faitement au métal avec une épaisseur uniforme sans aucune solution de continuité et qui apporte la garantie d'un isolement efficace en chacun de ces points. Un autre but de l'invention est de permettre d'obtenir, lorsque cela est nécessaire, un revêtement intérieur 35 isolant dont l'épaisseur soit très inférieure au dixième de millimètre. L'invention a plus particulièrement pour objet un procédé pour revêtir intérieurement des tubes conducteurs obtenus par extrusion en particulier des tubes de guides d'ondes 40 en aluminium, au moyen duquel, au moment même de l'extrusion 70 12340 2 2060001 du tube et dans la zone stabilisée de ce tube qui est la plus rapprochée de la tête de 11extrudeuse, des poudres d'isolant, convenablement dosées, qui sont chargées d'électricité statique et contenues dans un fluide transporteur, sont projetées ou' 5 pulvérisées suivant une répartition uniforme sur la surface interne du tube qui avance à température élevée, ce qui provoque là parfaite adhérence de l'isolant sur la surface et, par conséquent, la formation d'une couche isolante exempte de sblution de continuité, un avantageux effet d'aspiration obligeant le fluide 10 transporteur à s'éloigner du tube après avoir déposé les poudres qu'il transportait. L'invention a encore pour autre objet un appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, qui comprend une extrudeuse dans laquelle la tête comprend un moule intérieur muni 15 d'au moins un moyen permettant de projeter le fluide transporteur qui contient les poudres isolantes sur la surface intérieure du tube qui se forme par extrusion, et d'au moins un moyen permettant d'aspirer le fluide transporteur lorsque ce dernier a déposé les particules isolantes. 20 La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure unique représente un mode de réalisation pratique de l'appareil approprié pour la mise en oeuvre du pro-25 cédé suivant l'invention; Plus précisément, cette figure représente schémati-quement, en coupe longitudinale, la tête d'une extrudeuse munie de moyens permettant de projeter les particules isolantes sur la surface intérieure d'un tube en cours d'extrusion et de 30 moyens permettant d'aspirer le fluide transporteur de l'intérieur du tube extrudé lorsque ce fluide a déposé les particules qu'il transportait. On a représenté en 1 la tête de l'extrudeuse qui comprend un moule extérieur 4 et un moule intérieur 5, lesquels 35 délimitent un canal de passage d'un métal 2 à l'état pâteux en direction d'une section de sortie 3. Le moule intérieur-5 est muni d'une lance 6 coaxiale à ce tube. Entre le moule intérieur 5 et la lance 6 est inséré un élément en matière isolante 7, qui permet de maintenir le 40 potentiel du tube extrudé 12 à une valeur différente du potentiel 70 12340 3 2060001 de la lance 6. A l'intérieur de cette lance, on trouve coaxia-lement une buse 8 qui est elle-même munie d'un conduit d'introduction 13 de section annulaire qui est relié d'une façon non représentée à un compresseur, ainsi qu'un conduit 10, à 5 section annulaire, qui est relié à un dispositif aspirateur (non représenté) et muni d'une lumière d'aspiration 14. Entre le conduit 10 et le conduit 13 est disposée une chambre 11 de refroidissement à section annulaire et co-axiale aux conduits, cette chambre étant destinée à maintenir 10 le conduit 13 isolé thermiquement. La chambre 11 de refroidissement peut être subdivisée par une cloison longitudinale (non représentée) en au moins deux demi-chambres communicantes. On supposera que l'aluminium à l'état pâteux 2 15 contenu dans la tête de l'extrudeuse, et transporté par le canal délimité par le moule extérieur 4 et le moule intérieur 5> est transporté vers la sortie 3 où un tube 12, par exemple un guide d'ondes, commence à se former. La lance 6 est disposée de façon que la buse 8 débouche à proximité du point de formation 20 du tube et dans une position dans laquelle le tube est encore chaud, mais où ses dimensions propres sont déjà stabilisées. Des particules d'isolant (par exemple de polyéthylène) chargées d'électricité statique, convenablement dosées et introduites dans un fluide transporteur qui pourrait être aussi bien aériforme 25 (par exemple un gaz inerte) qu'un liquide solvant approprié, parviennent à travers le conduit 13 et sont pulvérisées en brouillard (voir les filets fluides 9) contre le tube filé sur lequel elles adhèrent (par fusion, par pouvoir couvrant, etc..) sans aucune solution de continuité, grâce à la régularité de 30 l'avancement du tube, en donnant un revêtement 15 d'épaisseur constante, cette épaisseur pouvant être inférieure à 1/10 de mm. Le fluide transporteur qui a déposé des particules isolantes est aspiré à travers le conduit d'évacuation 10 et recueilli dans un réservoir collecteur ou rejeté dans l'atmos-35 phère, après être passé cependant, pour des raisons de sécurité, à travers une cuve d'épuration, suivant qu'il s'agit d'un solvant, ou d'un gaz qu'il est nécessaire ou approprié de récupérer, ou bien simplement d'air. La chambre de refroidissement 11, qui pourrait 40 comporter une circulation de fluide (par exemple d'eau) entre les 70 12340 » 2060001 demi-chambres communicantes dans le cas où cette chambre serait subdivisée par une cloison longitudinale (non représentée), permet de maintenir le conduit 13 à la température désirée, même dans une zone où régnent des températures élevées telles 5 que celles que l'on trouve dans la tête d'une extrudeuse. Naturellement, les détails du procédé suivant l'invention et les détails de construction de l'appareil approprié pour la mise en oeuvre dé ce procédé peuvent varier suivant le besoin sans sortir pour cela du domaine de l'invention. En parti-10 culier, l'isolant peut être, par exemple, l'isolant exigé par les prestations particulières que l'on exige du guide d'ondes en cours d'extrusion, de même que le fluide transporteur peut être choisi dans la gamme des solvants liquides ou des gaz qui sont le mieux appropriés pour le type d'isolant, pour les tem-15 pératures auxquelles on opère et^joour d'autres éléments qui peuvent conditionner la solution du problème". La tête de l'extrudeuse peut présenter une conformation différente de celle qui a été décrite ; la buse qui sert à projeter le fluide transporteur contenant les particules 20 chargées d'électricité statique peut présenter la forme la plus appropriée pour chaque cas en fonction de l'isolant et du fluide utilisé, des dimensions et de la forme du tube, et de la vitesse d'avance ëlie-même. En outré, la forme du conduit d'aspiration peut être 25 différente de celle qui a été indiquée, ce conduit pouvant être, par exemple, annulaire ou concentrique à l'axe du moule intérieur et, ônfin, la position de la buse de pulvérisation et celle de l'ouverture aspirante peuvent être différentes des positions représentées j par exemple, ces positions pourraient être inver-30 sées par rapport aux positions représentées et la buse de pulvérisation pourrait se trouver dans une position plus périphé-riquè tandis que l'ouverture d'aspiration pourrait être en position plus centrales 70 12340 5 2060001 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour revêtir intérieurement des tubes conducteurs d'une matière isolante, en particulier des tubes de guides d'ondes en aluminium, caractérisé en ce que, au moment même de 1'extrusion du tube et dans la zone stabi-5 lisée de ce tube qui est la plus rapprochée de la tête de 1*extrudeuse, des poudres d'isolant convenablement dosées, qui sont chargées d'électricité statique et contenues dans un fluide transporteur, sont projetées ou pulvérisées suivant une répartition uniforme sur la surface interne du tube qui avance à 10 température élevée, ce qui provoque la parfaite- adhérence de l'isolant sur la surface et,.par conséquent, la formation,d'une couche isolante exempte de solution de continuité, un avantageux effet d'aspiration obligeant le.fluide transporteur à s'éloigner du tube après avoir déposé les. poudres qu'il 15 transportait. . - 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhérence des poudres, est obtenue par fusion. 3.- Procédé suivant la revendication 1, carac-20 térisé en ce que l'adhérence des poudres est assurée par pouvoir couvrant. 4.- Procédé suiyant la revendication 1, caractérisé en ce que les poudres- chargées d'électricité statique sont des particules de polyéthylène. 25 5-- Procédé suivant la revendication 1 ou la revendication 4, caractérisé en ce que le fluide transporteur est -un gaz approprié sous pression. 6.- Procédé suivant la revendication 1 ou la revendication 4, caractérisé en ce que le fluide transporteur 30 est un solvant liquide approprié. 7*- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur du revêtement isolant obtenu est inférieure au dixième de millimètre. 8.- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé 55 suivant l'une quelconque' des revendications 1 à 7, comprenant une extrudeuse dont la tête est caractérisée en ce qu'elle est munie, à l'intérieur du moule intérieur, d'au moins un moyen permettant de projeter le fluide transporteur qui contient les poudres isolantes sur la surface intérieure du tube qui s'est 70 12340 6 2060001 formé par extrusion, et d'au moins un moyen d'aspiration du fluide transporteur lorsque ce dernier a déposé les particules isolantes. 9.- Appareil suivant "la revendication 8, carac-5 térisé en ce que le moyen permettant.de projeter le fluide transporteur et le moyen d'aspiration du fluide transporteur sont prévus dans une lance coaxiale au moule intérieur de l1 extrudeuse, cette lance et ce moule intérieur étant séparés l'un de l'autre par un élément isolant. 10 10.- Appareil suivant la revendication 9» carac térisé en ce que le moyen permettant de projeter le fluide transporteur et le moyen d'aspiration sont deux conduits annulaires coaxiaux entre eux et séparés par une chambre de refroidissement. ' 15 11.- Appareil suivant' la revendication 10, carac térisé en ce que la chambre de refroidissement comprend au moins line cloison longitudinale délimitant" deux demi-chambres intercommunicantes qui permettent de faire circuler le fluide de refroidissement.