Brevet FR2137850A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour 1& fabrication en continu de bandes profilées armées réalisées en matières synthétiques, élastomères ou matières analogues, pouvant être extradées et comportant une armature inter-5 ne à haute résistance à la traction s'étendant en direction longitudinale et composée par exemple, de plusieurs fils métalliques ou entres, procédé et dispositif dans lesquels deux parties sans fin d'un moule divisé qui sont animées d'un mouvement cyclique constituent, en étant réunies sur une partie de leur lon-10 gueur, un moule fermé à l'entrée duquel le conduit formant buse d'une extrudeuse est guidé de manière étanche entre les deux parties de moule réunies et débouche dans le moule fermé, la longueur et la vitesse d1avancement du moule fermé ainsi que la vitesse d'extrusion de la boudineuae étant telles que les cavi-15 tés de moule situées à l'extrémité du moule fermé sont obturées par dm la matière solidifiée et qu'ii se produit dans ces cavités, jusqu'à la solidification de la matière, une pression résiduelle pour compenser le retrait» Ses bandes profilées armées réalisées sou S1 forme de cous* roies dentées ont jusqu'ici été fabriquées par exemple en faisant passer un cordon de matière synthétique entre des cylindres, de façon que la denture soit imprimée sur un côté du cordon et qu'en même temps des armatures internes à haute résistance à 1% traction soient incorporées dans le cordon de l'autre côté par 25 laminage. Dans ce procédé de fabrication, la matière extradée est déjà refroidie et solidifié^ au point de ne plus présenter ça* juste la plasticité nécessaire à la déformation» Ce mode de fabrication a, par conséquent, pour inconvénient que le» arma-» tures internes à haute résistance à la traction ne se trouvent 30 pa» réunies d'une manière suffisamment intime avec la matière pour que les Jbrces de traction puissent Stre transmises par les dents aux armatures internes sao» que ces dernières se déplacent dans la courroie dentée. Un autre inconvénient important réside en ce que la matière peut céder dans différentes directions de-55 vant; la pression exercée sur le cordon lors de la déformation de sorte que la matière déformée se rétrécit de manière incontrôlable lors du refroidissement et qu'une mise en forme exacte et mu» stabilité dimensionnelle ne sont pas assurées. Il est connu de fabriquer des cordons de matière synthé 72 1709!: 2 2137350 tique usuels profilés par un procédé continu dans lequel les deux parties d'un moule divisé sont chacune constituées par plusieurs segments individuels qui sont reliés entre eux de manière articulée et constituent une chaîne sans fin, les deux chaînes effec-5 tuant un mouvement cyclique de façon à constituer une section à l'entrée de laquelle les segments formant moule se réunissent et glissent de manière étanche sur le conduit formant buse d'une extrudeuse et à la sortie de laquelle les segments se séparent à nouveau les uns des autres tandis que la cavité formant moule de 10 cette section à l'entrée de laquelle de la matière rendue plastique est injectée se trouve obturée à sa sortie par la matière solidifiée. Les cordons de matière synthétique profilés fabriqués et pouvant être fabriqué» avec ce dispositif connu ne sont pas des profilés armés qui comportent des armatures internes à haute ré-15 aistance- à la traction noyées dans la matière et s'étendant en direction longitudinale du profilé. En outre, ce dispositif connu a pour inconvénient de présenter dans les chaînes à maillons des tolérances au niveau des articulations qui s'additionnent et qui» en. particulier, lorsqu'il s'agit de fabriquer une courroie 20 dentée à laquelle on demande un. pas précis, occasionnent des dé-tastrs de précision inadtiissxbles. Pour fabriquer de langues bandes transporteuses en caoutchouc, on utilise déjà un procédé de vulcanisation en continu dans lequel une bande de compression sans fin en acier passe au-25 tour d'une partie de la circonférence d'un tambour de vulcanisation chauffé et tournant et un produit confectionné préalablement et constitué par des plaques individuelles est placé sur la bande pour être tiré entre 1« bande de compression en acier et le tambour de vulcanisation et être vulcanisé, lors de son passage 350 entre ces derniers, sous la forme d'une bande transporteuse continue. - - _ La présente invention crée un procédé du type cité et un dispositif pour fabriquer des bandes profilées armées en matière synthétique ou en des matières analogues susceptibles d'être ex-35 trudées, lesquels procédé et dispositif apportent une solution au problème posé par une fabrication économique en continu et par l'obtention simultanée de la pression d'injection nécessaire à une mise en forme complète et à une haute stabilité dimension-nelle âu produit et de la pression résiduelle nécessaire dans la 40 cavité du moule pour compenser le retrait, en permettant en même 72 17095 3 2137350 temps de noyer des armatures internes déjà dans la matière extradée se trouvant encore à l'état plastique ou liquide, et assurent su produit fini le haut degré de précision nécessaire en particulier en ce qui concerne le pas de la denture de courroie dentée. 5 En partant d'un procédé de fabrication du type mentionné, ce résultat est obtenu suivant le procédé de l'invention par le fait qu'une bande sans fin passe partiellement autour d'une roue tournante de manière à former un moule fermé en forme d'arc de cercle comprenant des cavités entre la bande et la roue, que la 10 matière est injectée à l'entrée de ce moule fermé dans les cavités de celui-ci et quel'armature interne à haute résistance à la traction située dans la partie encore ouverte du moule devant l'embouchure du conduit formant buse est amenée aux cavités du moule fermé derrière l'embouchure du conduit formant buse en 15 étant étanchéifiée de façon qu'il n'existe, le long de l'armature interne, aucune liaison entre le moule fermé derrière l'embouchure du conduit en forme de buse et la partie ouverte du moule devant cette embouchure. Pour fabriquer une courroie dentée d'un seul côté, la roue de forme est, par exemple, de manière 20 avantageuse et très simple, munie sur sa circonférence des cavités formant dents qui peuvent être disposées à des intervalles précis à la manière d'une roue dentée et qui, pour constituer un moule fermé, peuvent être recouvertes d'une simple bande d'acier plate de manière à pouvoir fabriquer en continu une courroie 25 dentée présentant un degré extrêmement élevé de précision en ce . . qui conc«ra«le pas des dents. -LJ-embouchure du conduit formant buse ferme les cavités de moule de manière étanche à l'entrée du moule fermé et, en fonction de la vitesse d'avancement du moule fermé et de la vitesse d'extrusion de la boudineuse, l'angle 30 d'enlacement de la roue de forme peut être choisi suffisamment grand pour que la matière se solidifie et les cavités situées à l'extrémité du moule fermé soient obturées par la matière solidifiée avant que la bande ne se soulève à nouveau de la roue de forme. Par conséquent, la matière peut être injectée sous 35 la pression d'injection élevée nécessaire et la pression résiduelle nécessaire pour compenser le retrait peut être maintenue jusqu'à ce que la matière soit solidifiée dans les cavités fermées du moule. En même temps que la matière rendue plastique ou liquide est extrudée dans le moule fermé, l'armature interne à 72 17095 4 2137850 haute résistance à la traction est introduite dans le moule fermé de façon que la matière extrudée soit injectée, directement derrière l'embouchure du conduit formant buse, autour de l'armature interne à haute résistance à la traction et que celle-ci 5 se réunisse ainsi intimement avec la matière ou la bande profilée, et étant donné que l'armature interne à haute résistance à la traction est amenée de manière étanche au moule fermé, ce qui dans le cas d'une armature constituée par plusieurs fils individuels peut s'effectuer avantageusement en tirant chaque fil par un canal 10 de l'embouchure de la buse muni d'une garniture, la pression d'injection ne risque pas de s'échapper au point d'amenée de l'armature interne. De plus, la bande sans fin peut elle aussi être munie de cavités formant moule afin de pouvoir fabriquer ainsi, par exemple, une courroie dentée des deux côtés. Dans ce cas, 15 on peut, par des moyens simples, faire engrener la bande en quelque sorte avec la roue de forme de façon à éviter un glissement de la bande sur la roue de forme et d'assurer une position exacte des dents sur un côté de la courroie dentée par rapport aux dents de l'autre côté de la courroie. 20 Le procédé suivant l'invention ainsi que d'autres caracté ristiques de cette dernière sont expliqués ci-dessous plus en détail à l'aide des dessins annexés qui représentent des exemples de réalisation du dispositif de l'invention. La fig. 1 représente le dispositif schématiquement en coupe 25 suivant la ligne I-I de la fig. 2. La fig. 2 représente une partie du dispositif en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 représente, à plus grande échelle, une partie de la fig. 1. 30 Les fig. 4 et 5 représentent, de manière analogue aux fig. 1 et 2, une autre forme de réalisation du dispositif de l'invention. Les fig- 6 et 7 représentent, de manière analogue à la fig. 3, encore d'autres formes de réalisation du dispositif. 35 Les fig. "1 à 3 montrent un dispositif pour la fabrication en continu d'une courroie armée dentée d'un côté et comportant des armatures de fils à haute résistance à la traction et s*étendant en direction longitudinale. Le moule divisé est constitué par une roue de forme tournante 1 et une bande d'acier plate sans 72 17095 5 2137850 fin 2. Au moyen d'une roue de guidage supérieure 3, la bande d'acier 2 est réunie avec la roue de forme 1 et, au bout d'un certain parcours d'enlacement, à nouveau soulevée de la roue de fome au moyen d'une roue de guidage inférieure 4 pour être ra-5 menée ensuite, par l'intermédiaire d'une roue de renvoi 5, suivant un mouvement cyclique vers la roue de guidage 3« La roue de forme 1 est constituée par un disque profilé médian 6 et deux disques latéraux 7. Le disque profilé 6 est muni, à sa périphérie à la manière d'une roue dentée, de dents 8 et de creux 9, les 10 creux 9 constituant les cavités de moule devant être remplies par de la matière extxudée et constituant les dents de la roue dentée à fabriquer* Ces cavités sont recouvertes et fermées par la bande d'acier réunie avec la roue de forme de façon que la partie de la bande d'acier 2 située entre les deux roues de guidage 3 et 4 T5 et la partie circonférentielle de la roue de forme 1 enlacée par cette partie de la bande constituent le moule fermé. Afin que la bande d'acier 2 se trouve toujours éloignée des surfaces extérieures des dents 8 d'une distance correspondant à l'épaisseur de la bande constitutive de la courroie dentée, les deux disques laté— 20 raux 7 sont munis d'un épaulemeafî tO sur lequel prend appui la bande d'acier 2. Latéralement et à l'extérieur des épaulements 10, les disques latéraux 7 sont munis de bords de guidage 11 qui (guident la bande d'acier 2 exactement sur la roue de forme 1 transversalement à la direction de 1a bande. En échangeant le 25 disque profilé 6, on peut adapter le dispositif de manière simple à la fabrication de bandes profilées de différentes épaisseurs etr présentant des dentures différentes. Le moule fermé constitué par la bande d'acier 2 et la roue de forme 1 est fermé de manière étanche à son entrée par une em-50 boucfcure 13 prévue sur le conduit formant buse 12. Comme représenté plus clairement & la fig. 3» l'embouchure 13 de la buse s'applique vers le haut, «su moyen d'une surface d'étanchéité en forme d'arc de cercle, de manière étanche contre la bande d'acier 2 passant auteur de la roue de guidage 3* Vers le bas, l'embou-35 chure 13 s'applique, avec une surface d'étanchéité en forme d'arc de cercle, simultanément de manière étanche contre les surfaces extérieures 14 de plusieurs dents 8 du disque profilé 6. Les surfaces internes des deux disques latéraux 7 glissent latéralement de manière étanche contre l'embouchure 13 de la buse. L'em 72 17095 e 2137850 bouchure 13 est munie d'un passage 15 â travers lequel la matière rendue plastique est injectée dans le moule fermé. En outre, l'embouchure 13 de la buse estr munie de plusieurs canaux 16 par lesquels un fil renforçant 17 passe chaque fois de l'extérieur 5 dans le moule fermé. Ces canaux 16 sont munis de garnitures d'étanchéité 18 qui entourent les fils 17 de manière étanche. L'embouchure 13 de la buse, la roue de forme 1 et la roue de guidage supérieure 3 peuvent avantageusement être munies de dispositifs de chauffage et de refroidissement non représentés. 10 En échangeant l'embouchure 13 prévue sur le conduit formant buse 12, on peut transformer le dispositif en vue de l'utilisation d'armatures internes présentant, par exemple, une autre épaisseur ou prévues en un nombre différent. En outre, l'utilisation d'une embouchure de buse, d'un disque profilé et d'une bande d'acier 15 de largeur quelconque permet d'adapter le dispositif de manière simple à la fabrication de bandes profilées présentant différentes largeurs» Comme représenté à la fig. 6, les dents 8 du disque profilé 10 peuvent être munies de nez d'enrobage 19 sur lesquels les ar-20 matures internes 17 prennent appuiaprès leur sortie de l'embouchure de buse 13 et qui maintiennent les armatures internes 17 à une certaine distance des surfaces extérieures 14 des dents 8 de façon que les armatures internes 17 soient noyées dans la matière dans la zone médiane de l'épaisseur de la bande profilée. Sans 25 le produit fini, les armatures internes ne sont alors toutefois pas revêtues de matière synthétique aux points de contact avec les nez d'enrobage. De tels endroits nus des armatures internes sont évités en utilisant une embouchure de buse 13 réalisée sous la forme représentée à la fig. 3. Dans cette figure, le passage 30 15 prévu dans l'embouchure de buse 13 pour la matière rendue plastique et en même temps pour les armatures internes 17 présente une sortie principale 20 qui débouche dans le moule fermé et qui permet dtarober les armatures internes intimement de matière amenée à l'état plastique. Dans la direction de rotation de la 35 roue de forme 1, l'embouchure de buse 13 présente, devant cette sortie principale 20, un passage supplémentaire 21 prévu sur sa face de glissement et d'étanchéité coopérant de manière étanche avec la circonférence de la roue de forme ou du disque profilé. A l'aide de ce passage de buse supplémentaire 21, il s'applique 72 17095 7 2137850 sur la surface extérieure 14 de chaque dent 8, avant que celle-ci n'entre dans la zone du moule fermé, une mince couche de matière synthétique qui s'unit de manière fixe avec la matière extradée à travers la sortie principale 20 en étant cependant 5 préalablement, éventuellement à la faveur d'un réglage thermique correspondant de la roue de forme, solidifiée suffisamment pour qu'elle puisse maintenir les garnitures internes 17 à une certaine distance des surfaces extérieures 14 des dents. Ainsi, on rend, d'unepart superflus,des nez d'enrobage et on permet, d'au-10 tre part, aux armatures internes à haute résistance à la traction de ne plus présenter des endroits nus au niveau desquels existe le risque de corrosion, mais d'être revêtueë entièrement d'une couche protectrice en matière synthétique. Les fig. 4 et 5 représentent une forme de réalisation du 15 dispositif pour la fabrication d'une courroie dentée profilée également du côté postérieur. Ici, la bande d'acier 22 est munie, entre ses deux bords prenant appui de manière étanche sur les disques latéraux 7 de la roue de forme 1, de parties bombées 23 poussées vers l'extérieur du côté détourné de la roue de forme, les-20 quelles parties bombées constituent des cavités de moule et permettent d'obtenir des formes profilées sur le côté postérieur de la courroie dentée. La fig. 7 représente la forme de réalisation d'une bande d'acier 24- destinée à la fabrication de courroie dentée des deux 25 côtés. La bande d'acier 24- présente des ouvertures 25 disposées à-êee déterminée et" qui «oatTrècouvertes par des coiffes 26 sur le côté de la bande détourné de la roue de forme. Ces coiffes 26 constituent des cavités de moule sur la bande d'acier 24 qui peuvent être remplies à travers les ouvertures 25 30 avec de la matière rendue plastique et permettent d'exécuter une denture sur l'autre côté de la bande profilée. Sur les disques latéraux de la roue de forme peuvent être.disposées des cames 27 ou analogues qui engrènent à la manière d'engrenages avec des évidements correspondants 28 prévus dans les coiffes 26 afin 35 d'éviter ainsi le risque de glissement entre la bande d'acier 24 et la roue de forme 1. Cet engrènement peut être prévu de façon que, dans la zone du moule fermé, les cavités formées par les coiffes 26 soient situées en regard des cavités formées par les creux 9 ou soient éventuellement décaléès par rapport à ces der-40 niers. 72 17095 8 2137850 Par bandes profilées armées, on peut entendre, dans le cadre de la présente description, par exemple des courroies de transmission, des courroies trapézoïdales, des courroies dentées, des bandes convoyeuses et analogues qui comportent des armatures 5 internes à haute résistance à la traction réalisées par exemple sous forme de fils, cordons, câbles ou bandes en matière synthétique ou en métal. 72 17095 9 2137850 BETEHDIgMaOSB 1 - Procédé pour la fabrication en continu de bandes profilées armées réalisées en une matière susceptible d'être extradée et comportant une armature interne à haute résistance à la traction, procédé dans lequel deux parties sans fin d'un moule 5 divisé qui sont animées d'un mouvement cyclique constituent, en se réunissant sur une partie de leur longueur, tin moule fermé à l'entrée duquel le conduit formant buse d'une extrudeuse est guidé de manière étanche entre les parties de moule réunies et débouche dans le moule fermé, la longueur et la vitesse d'avance-10 ment du moule fermé ainsi que la vitesse d'extrusion de la bou-dineuse étant telles que les cavités de moule situées à la sortie du moule fermé se trouvent obturées par de la matière solidifiée et qu'il se produit dans1 ces cavités, jusqu'à la solidification de la matière, une pression résiduelle destinée à compenser le 15 retrait, caractérisé en ce qu'une bande sans fin passe partiellement autour d*tms ratte -tournante de manière à former un moule fermé en forme d'arc de cercle comprenant des cavités entre la bande et la roue, la matière étant injectée à l'entrée de ce moule fermé dans les cavités de celui-ci et en ce que 1*armature interas à haute résistance à la traction située dans la partie encore cmuvertes du moule devant l'embouchure du conduit en forme de buse, est amenée aux cavités du moule fermé situé derrière V miîhhiiiIiiiï* iii rniirtiii l wn rninini 1I1 Tmni rii étant étanchéifiée ds façon qu'il n'existe» le long de l'armature interne, aucune Sai-25 s 2 - Dispositif pour la sise ect oeuvre du procédé suivant la revendication. 1, caractérisé en ce que le moule divisé est 90 constitué par uns roue de forme 1 présentant, sur sa circonférence, des cavités 9 et par une bande sans fia 2 qui, tournant avec la roue de forme, est placée sur une partie de la circonférence de cette dernière et ferme, sur cette partie circonféren-tielle de la roue de forme enlacée pas la bande, des cavités de 35 cette rotas de manière à les recourir, ea ce que le conduit en forme de buse 12 est d'une embouchure 13 qui, au niveau de la transition entre la partie ouverte du moule et le moule fermé » 72 17095 10 2137850 prend appui sur la bande et sur la roue de forme et en ce que cette embouchure possède, pour chaque armature interne à haute résistance à la traction 17, un canal 16 débouchant dans le moule fermé et à travers lequel 1*armature peut passer de manière 5 étanche. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'embouchure 13 du conduit en forme de buse présente, dans le sens de rotation de la roue de forme devant sa face frontale présentant la sortie principale 20 de la matière et la sor- 10 tie de l'armature dans le moule fermé, sur sa surface de glissement et d'étanchéité coopérant de manière étanche avec la circonférence de la roue de forme, tin passage en forme de buse supplémentaire 21 à travers lequel une mince couche de matière peut s'appliquer préalablement stcr les surfaces de la roue de forme T5 sur lesquelles l'armature interne prend appui après sa sortie de 1 ' embouchure . 4 - Dispositif suivant l'troe des revendications 2 et 3, caractérisé «a ce que la "bande sans fin 2 est munie de cavités de moule 23 bombées vers l'extérieur sur son côté détourné de 2Q la roo* de fora». 5 - Dispositif suivant la revendication 4-, caractérisé en ce que, par mise en prise à la manière d'engrenages, la roue de fora# 1 et la bande Z sont protégées contre le risque de glissement l'un par rapport à l'autre dans la direction de mouvement.