Brevet FR2213846A1 — publié le 19740809

Les interventions sur un corps vivant nécessitent souvent l'emploi de tubes souples pour des sondages, prelèvements ou alimentations. Les qualitns essentielles requises pour de telE accessoires sont généralement de présenter une grande souplesse dans le sens de leur longueur, c'est-à-dire une bonne flexibilité, et une résistance convenable à ltécrasement radial notamment pour éviter, lors de leur mise en place, des obturations dans les courbures. Un tel compromis ne pouvait être obtenu jusqu'ici cuten ayant recours dans la confection de tubes élastiques à des surépaisseurs importantes ou encore par une armature métallique, plastique ou fibreuse rigidifiant le matériau élastique dans le sens souhaité. De même, l'immobilisation d'un membre par exemple, ne pouvait être obtenue jusqu'ici qu'avec l'aide d'accessoires rigides ou armés, un simple bandage-ne réalisant pas le compromis d'obtenir une rigidification dans la direction de l'immobilisation souhaitée alliée au maintien d'une souplesse suffisante dans les autres directions De nombreux processus analytiques ou travaux de laboratoire nécessitent également l'emploi de tubes élastiques pour lesquels on souhaite toujours des propriétés semblables Le demandeur a troussé, en collaboration avec C. WIPPLER un procédé permettant de fabriquer des tubes, tuyaux, bandes ou bandages dans un matériau homogène et pressentant des caractéristiques physiques conformes aux souhaits ci-dessus exprimes.Le procède consiste essentiellement à extruder sous forme de tuyaux un maté- riau élastomérique anisotrope du type de ceux décrits dans le brevet français nc 1482851 et à obtenir l'orientation des proprié- tés mécaniques dans le sens souhaité par le moyen d'un dispositif nouveau adaptez d'une manière particulière à la tête d'une presse à extruder. Les bandes ou bandages sont réalisés à partir de tuyaux en fendant ceux-ci suivant une ganératrice par tous moyens connus continus ou discontinus, notamment par l'adjonction au dispositif d'extrusion d'un plument tranchant placé de façon addquate. Un exemple non limitatif de réalisation du procordé selon l'invention est donné ci-après. L'orientation est rnalisse en soumettant le polymère fondu à un cisaillement transversal entre une torpille et le fourreau de l'extrudeuse. Une façon de procoder est de terminer la vis de l'extrudeuse par une torpille. Dans ce cas, le cisaillement transversal est fonction de la vitesse de rotation de la vis et de la dimension de l'intervalle entre vis et fourreau.Afin de faciliter le contrôle du cisaillement transversal, qui doit toujours être supérieur au cisaillement longitudinal, on Aeut dssolidnriser la torpille ou poinçon et commander sa rotation par un système auto no--e. On peut aussi obtenir l'orientation par un mouvement.de rotation de ltextrémité du fourreau ou par des rotations en sens inverse de la torpille et du fourreau. La figure I décrit un mode particulièrement avantageux de réalisation selon l'invention. L'extrudeuse est équipée d'une tête d'équerre (I) par laquelle entre le polymère fondu. Un poinçon (2) est disposé, comme indiqué, dans l'axe d'une des parties de ltéau- erre. Il est maintenu dans sa position par un manchon (3) glissant à force sur la pièce (I) et ayant avec le poinçon un jeu suffisant pour permettre la rotation de ce dernier. Le poinçon est muni d'un organe d'acc#ouplement reliè par tout moyen connu à un moteur permettant de lui assurer une rotation à vitesse variable. Le poinçon a un axe creux par lequel il est possible d'admettre un gaz comprimé à l'aide d'un joint tournant disposé en (4).Le poinçon est solidaire d'une torpille (5) dont la forme détermine l'espace libre entre elle-et la tete d'oquerre pour ltécoulement orienté du polymère fondu. L'extrémité de la torpille est taille en biseau comme indiqué, déterminant un espace annulaire (6) dont il est possible de rngler ltépaisseur en jouant sur la position longitudinale du poinçon par rapport au corps de ltequerre. Ce réglage permet de faire varier le débit du polymère.La tête d'équerre est prolonge par un conformateur creux (7) à circulation de fluide refrigorant. Le gaz comprime admis par (4) contribue à appliquer LES parois du tube forme en (8) contre le conformateur et la régulait de sa forme. D'une manière ganorale, il est conforme à l'invention d'adapter au dispositif d'extrusion tout ty#e de conformateur différent de celui décrit. Un bouchon (9) fixé comme indiqué, par tous moyens adéquats, terpine le dispositif d'extrusion. Le tableau ci-après donne, pour des tubes de deux dinensions differentes, les proprirt-s physiques, notamment les proDrictes ^-lasti,ues suivant les différentes directions tube Diamètre Diamètre | Flèche entre Ecrasexent d'un extorieur intérieur appuis distants tuyau de I cm de de 20 cm sous long entre deux cm. cm. une charge cen- rlnns parallèles traie de 50 g. sous une charge de I kg. I I cm 0,8 cm 5 cm 0,15 cm 2 2 cm 1,6 cm 0,4 cm 0,I5 cm Il est important de noter que des tubes en matériau isotrope de souplesse longitudinale identique auraient été totalement écra- sés sous une charge de I kg. Les propriétés mocaniques de tels tubes confèrent à ceux-ci une grande souplesse longi#tudinale, c'est-à-dire une flexibilité normale alors que, malgré leur faible spaisseur, la résistance à l'écrasement radial est considérable et ne pouvait être obtenue jusqu'ici par l'emploi d'un matériau homogène. De tels tubes prnsentent exactement les caractéristiques idéales pour des sondages, prélèvements ou alimentation de corps humains ou animaux. Ces mêmes propriétés en font des accessoires de choix pour les travaux de laboratoire, le compromis ralis répondant bien aux exigences habituelles en matière de raccords souples, notamment pour les ressuions difforentes de--la pression atmosphérique. C'est ainsi qu'un tel tube peut servir, sans suropaisseur, pour des raccords de vide. Pour fabriquer une bande ou un bandage à partir du procordé décrit, on peut, soit couper un tube ou tuyau suivant une g~néra- tri ce, soit adapter directement à la sortie de la presse à extruder, après le dispositif spécial déjà décrit, un élément tranchant ouvrant le tube au fur et à mesure de son élaboration. Un coslformateur plan placé à la suite de l'élément tranchant permet d'assurer à la bande la régularité de sa forme. Il conviendra évidemment d'harmo- niser le diamètre de la filière utilisée à la largeur souhaitée pour la bande, celle-ci ayant approximativement la mesure du pnri- mètre de la filière. Dans une bande ainsi fabrisuPe on a découpe des éprouvettes de mesure du nodule d'élasticité en traction dans le sens de l'orientation et dans le sens perpendiculaire. Le module d'alasticitP suivant le sens de l'orientation est de 2.000 kg/cm2. Le .nodule d'élasticité suivant le sens perpendiculaire à l'orientation est de 30 kg/cm2. Une bande ainsi conformée Seut-être enroulée autour d'un membre sans difficulté étant donné sa souplesse longitudinale. Par contre, elle entrainera, du fait de son peu d'élasticité dans le sens de la largeur, une rigidification d'un membre fracturé ou foulé et qui ne pouvait êt-re obtenue jusqu'ici par un moyen aussi simple. L'emploi de telles bandes ou bandages est particulièrement avantageux pour équiper des trousses de secours d'urgence, car, sans encombrement supdrieur à celui d'une bande ordinaire, il apporte un résultat après appliCation, que seuls permettaient d'obtenir jusqu'ici, l'emploi de gouttières ou d'atèles rigides et encombrants. Ces bandes pro'sentent en plus une souplesse applicative telles qu'elles augmentent le confort et la#sécurité. Dans la confection de tubes ou bandes on veillera bien entendu à ce que tous les ingrédients ou additifs employés, soit lors de. l'extrusion, soit après-, restent compatibles avec l'usage particulier auquel les objets sont destinés REVENDICATIONS I - Procédé pour la fabrication de tubes tuyaux, bandes ou bandages caractérisé par l'application d'un matèriau élastomèrique anisotrope dont on oriente les propriétés mécaniques par un dispositif spécial adapté sur une #presse à extruder. 2 - Procédé selon I dans lequel le dispositif d'orientationdes propriétés mécaniques# permet d'obtenir pour les tubes, tuyaux bandes ou bandages une élasticité maximum dans le sens de la longueur des objets et une élasticité minimum dans le sens de leur section, leur largeur, ou leur épaisseur. 3 - Application à des usages médicaux, vétérinaires ou analytiques des objets réalisés selon I et 2.