Brevet FR2125302A1 — publié le 19720929

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de tuyaux souples en haut polymère munis d'un renforcement, et elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication de tuyauxréalisés à partir d'un haut polymère choisi 5 parmi les élastomères et les plastomères, et destinés au transport de fluides sous haute pression, en particulier pour commandes oléo-dynamiques. Jusqu'à présent, pour fabriquer un tuyau souple à haute pression essentiellement composé d'un haut polymère, par 10 exemple de caoutchouc, et muni d'un renforcement, on exécutait un certain nombre d'opérations comprenant les phases consistant à préparer une couche tubulaire en haut polymère ; appliquer sur cette couche tubulaire au moins deux couches séparées d'élément de renforcement, de préférence d'une construction tres-15 sée ou hélicoïdale : appliquer sur la première de ces couches de renforcement, et avant l'application de la deuxième couche, une couche intermédiaire en haut polymère ; appliquer sur la dernière couche de renforcement au moins une couche de revêtement en haut polymère ou autre matière ; et, si nécessaire, 20 vulcaniser ou réticuler l'ensemble tubulaire ainsi obtenu. Par l'application d'une couche intermédiaire à base d'un haut polymère entre les couches adjacentes d'éléments de renforcement, on cherchait à éviter que les éléments de ces couches de renforcement n'entrent directement en contact entre 25 elles, ce qui conduirait à leur détérioration, et on cherchait à assurer également à ces éléments de renforcement un agencement stable. Il a déjà été proposé d'incorporer des fibres textiles dans l'élastomère constituant ladite couche intermé-30 diaire, dans le but d'éviter que, sous l'effet de la haute pression, qui s'exerce pendant la vulcanisation du tube, il ne se produise des infiltration du haut polymère constituant ladite couche intermédiaire entre les interstices des couches de renforcement, infiltrations qui auraient altéré la structure 35 du tube et réduit l'épaisseur de ladite couche intermédiaire. Pour la préparation de cette couche intermédiaire en haut polymère armée de fibres textiles, il a déjà été proposé antérieurement de commencer par mélanger une certaine masse de fibres dans ce haut polymère pour les disperser dans 40 cette matière. 72 03101 2 2125302 Pour pouvoir obtenir facilement une répartition uniforme des fibres textiles dans le haut polymère, on devait utiliser des fibres d'une longueur très limitée. En pratique, on a constaté que la présence de 5 fibres textiles courtes isolées incorporées dans la couche intermédiaire de haut polymère n'était pas suffisante pour éviter absolument tout déplacement indésiré des éléments de renforcement par rapport aux positions prévues, en particulier lorsque ces éléments de renforcement étaient constitués 10 par des fils métalliques, déplacements qui sont provoqués, soit par la tension appliquée à ces éléments de renforcement au cours des opérations d'application de ces éléments, par exemple le tressage ou l'enroulement en hélice, soit par la forte pression qui est exercée au cours de la vulcanisation. 15 En pratique, cette situation se traduisait par une limitation de la durée de service du tuyau. Pour éliminer ces inconvénients, il est souhaitable d'utiliser des fibres textiles longues ou, de toute façon, de longueur non limitée mais, au cours de leur incorporation dans 20 le haut polymère au moyen d'un mélangeur, ces fibres se brisent inévitablement en fragments courts, de sorte qu'elles ne répondent pas à ce qu'on en attendait. L'invention élimine ces difficultés, en apportant un procédé de fabrication d'un tuyau souple en haut polymère 25 à haute pression, du type indiqué plus haut, dans lequel la couche intermédiaire comprend un haut polymère et des fibres, procédé dans lequel la préparation de ladite couche intermédiaire n'implique aucune limitation due à la longueur des fibres. 30 Suivant l'invention , pour la préparation et la pose de couche intermédiaire, on part d'une étoffe non tissée, possédant une souplesse capable de permettre une parfaite interpénétration entre le haut polymère et cette étoffe, on procède à l'interpénétration entre ce haut polymère et cette étoffe 35 non tissée, puis on forme,à partir de cette étoffe non tissée ainsi traitée un ruban que l'on dispose d'une façon connue en soi sur la première couche de renforcement déjà appliquée. Dans quelques cas, il peut être avantageux pour les besoins de la présente invention d'utiliser une étoffe non 40 tissée dans laqueUe les fibres sont disposées, au moins en grande 72 03101 3 2125302 partie, suivant une direction déterminée. L'interpénétration entre le haut polymère et l'étoffe non tissée peut s'effectuer d'une façon connue en soi, par calendrage ou par l'utilisation d'une solution du haut 5 polymère qu'on peut appliquer, par exemple, par enduction ou par d'autres procédés. Pour cette couche intermédiaire, on peut utiliser n'importe quel haut polymère choisi parmi les élastomères et les plastomères et qui soit compatible avec la confection 10 à adopter et avec les caractéristiques qu'on exige du tuyau souple. Naturellement, on peut ajouter en même temps à ce haut polymère des ingrédients et charges. Pour obtenir une bonne adhérence entre l'étoffe non tissée et le haut polymère qui s'y est infiltré, on peut 15 adopter des moyens appropriés par exemple appliquer sur cette étoffe un adhésif approprié pour assurer cette adhérence, par exemple à base de résine phénol-résorcinique, ou adopter un mélange particulier à base du haut polymère considéré et comprenant des ingrédients appropriés pour produire cette adhérence. 20 L'étoffe non tissée, qui est un produit bien connu, est composée d'une couche de fibres textiles naturelles ou synthétiques qui sont disposées sans ordre ou avec une certaine orientation et qui sont réunies entre elles uniquement aux points de croisement, par des adhésifs, ou à chaud, ou d'une 25 autre façon. L'étoffe non tissée utilisée suivant l'invention est du.type "à structure molle", expression par laquelle on entend que cette étoffe non tissée présente une disposition des fibres à larges intervalles, propre à permettre l'interpé-30 nétration totale d'un haut polymère dans cette étoffe. Le tuyau à haute pression qui comprend, entre les couches de renforcement, une couche intermédiaire,en.étoffe non tissée convenablement pénétrée par un haut -polymère et préparée suivant 1'invention, possède une durée de service nettement 35 supérieure à celle de tout autre tuyau comprenant une couche intermédiaire en haut polymère dans lequel sont incorporées ou non des fibres textiles courtes. Ce tuyau se prête particulièrement tien à être utilisé dans les commandes oléo-dynamiques. La raison de cette amélioration du comportement 40 du tuyau réside dans le fait que, en réussissant à éviter tout 72 03101 4 2125302 déplacement des éléments de renforcement au cours de la confection, on remplit les conditions qui assurent l'obtention d'une tension uniforme pour tous les éléments de renforcement, et par conséquent l'avantage de répartir uniformément sur ces éléments 5 de renforcement les sollicitations qui s'exercent sur eux. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans sortir pour cela du cadre de la présente 10 invention. 72 03101 5 2125302 REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un tuyau souple en haut polymère muni d'un renforcement, pour le transport des fluides à haute pression, dans lequel le haut poly-5 mère est choisi parmi les élastomères et plastomères, procédé qui comprend des phases consistant à préparer une couche tubulaire en haut polymère ; appliquer sur cette couche tubulaire au moins deux couches séparées d'éléments de renforcement, de préférence d'une construction tressée ou hélicoïdale ; appli-10 quer sur la première de ces couches de renforcement, et avant l'application de la deuxième couche, une couche comprenant un haut polymère et des fibres textiles ; appliquer sur la dernière couche de renforcement au moins une couche de revêtement en haut polymère ou autre matière ; et, si nécessaire , vulcani-15 ser ou réticuler l'ensemble tubulaire ainsi obtenu, le procédé étant caractérisé en ce que pour la préparation et la pose de la couche intermédiaire, on part d'une étoffe non tissée, possédant une souplesse capable de permettre une parfaite interpénétration entre le haut polymère et cette étoffe, on procède 20 à l'interpénétration entre ce haut polymère et cette étoffe non tissée, puis on forme, à partir de cette étoffe non tissée ainsi traitée un ruban que l'on dispose d'un façon connue en soi sur la première couche de renforcement déjà appliquée 25 2.- Procédé suivant la revendication 1, carac térisé en ce qu'on utilise une étoffe non tissée dans laquelle les fibres sont disposées, au moins en grande partie, suivant une direction déterminée. 3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, 30 caractérisé en ce que, pour assurer l'interpénétration entre le haut polymère et l'étoffe non tissée, on procède par calan-drage d'une façon connue en soi. 4.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour assurer 1 'interpénétration entre 35 le haut polymère et l'étoffe non tissée, on utilise une solution de ce haut polymère que l'on applique d'une façon connue en soi. 5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on utilise une 40 étoffe non tissée traitée par un adhésif approprié pour 72 03101 6 2125302 faire adhérer les fibres de l'étoffe non tissée sur le haut polymère. 6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour l'interpénétration 5 avec l'étoffe non tissée, on utilise un haut polymère mélangé au moins avec des ingrédients capables d'assurer l'adhérence entre le haut polymère et les fibres qui constituent ladite étoffe. 7.- Tuyau, caractérisé en ce qu'il a été obtenu par le procédé suivant l'une quelconque des revendica- 10 tions 1 à 6. 8.- Tuyau souple formé d'un haut polymère choisi parmi les élastomères et les plastomères, destiné à transporter des fluides sous haute pression, ce tube étant muni d'une structure de renforcement incorporée comprenant au moins 15 deux couches d'éléments de renforcement espacées l'une de l'autre, de préférence tressées, ou hélicoïdales, et, entre les constituants de ces deux couches espacées, une couche intermédiaire faite de haut polymère et de fibres textiles, ce tuyau étant caractérisé en ce que ladite couche intermédiaire est consti- 20 tuée par une étoffe non tissée noyée dans le haut polymère et qu'elle maintient dans les positions pré-établies lesdits éléments de renforcement des deux couches espacées.