Brevet FR2239334A1 — publié le 19750228

La présente invention concerne un dispositif de fabrication de tubes en résine thermodurcissable renforcés par des fibres. Le dispositif selon l'invention comporte un dispositif d'enroulement sur un noyau possédant au moins un noyau pour enrouler un tube, le noyau étant muni de roues dentées pouvant fonctionner conjointement avec au moins une chaîne inférieure-et une chaîne supérieure} cette dernière se déplaçant en sens opposé par rapport à la chaîne inférieure ; un dispositif pouvant faire passer un noyau dans une four en le faisant tourner ; un dispositif de réception séparant du noyau le tube terminé ; un organe de retour du noyau ramenant le noyau au dispositif dtenroulement sur un noyau, après enlèvement du tube ; et un organe d'alimentation transportant un noyau depuis le dispositif d'enroulement jusqu' la zone où il peut entre entraîné par les chaînes inférieure et supérieure mentionnées précédemment. Un tel appareil de fabrication de tubes en résine thermodurcissable renforcés par des fibres5 comme par exemple des tubes en polyester renforcés par des fibres de verre5 est connu dans l'art antérieur. Dans les appareils selon l'art antérieur, les filaments de verre sont enroulés sur un noyau tournant disposé dans un dispositif d'enroulement sur un noyau, ces filaments passant dans un bain de résine thermodurcissable avant d'entre places sur le noyau. Le noyau utilisé comporte une roue dentée pouvant s'engrener avec une chaîne de- four supérieure et une chaîne de four inférieure, 8race ) quai le noyau peut passer dans un four afin de chauffer la résine thermodurcissable. Pour disposer d'un temps suffisant pour le durcissement, la chaîne de four supérieure se déplace dans une direction opposée par rapport à la direction de déplacement de la chaîne de four inférieure, mais la vitesse d'entraînement de la chaîne supérieure est légèrement inférieure à la vitesse d'entraînement de la chaîne inférieure. Ceci produit l'avance lente désirée du noyau à travers le four. Après être passé à travers le four5 le noyau est transmis à' un dispositif de réception en étant contracté de manière à permettre la séparation entre le noyau et le tube fini. Le noyau peut ensuite entre ramené à la station d'alimentation en noyaux, par l'intermédiaire d'une chaîne inférieure de convoyeur. On utilise des leviers pour amener un noyau autour duquel est enroulé un tube jusqu'à la zone de fonctionnement combinédeg chaînes inférieure et supérieure mentionnées précédemment. Ces leviers permettent tout d'abord de placer le noyau dans un dispositif d'enroulement et ensuite, après enroulement, de le placer sur la chaîne de fôur inférieure. Un tel dispositif présente des inconvénients. Tout d'abord, il est nécessaire d'utiliser des mécanismes élévateurs de forte puissance lorsqu'on doit transporter de gros noyaux, et, dans le cas où la channe de four inférieure est utilisée pour ramener le noyau à la station d'alimentation en noyaux, le four doit être placé très haut, ce qui est presque irréalisable en pratique. De plus, lorsqu!on utilise de tels mécanismes élévateurs, l'atelier doit disposer d'une place considérable. Il est évident qu'il existe déjà depuis longtemps une tendance à rechercher des dispositifs d'alimentation simples pour transporter vers un four un noyau autour duquel sont enroulés des filaments de verre enrobés de résine thermodurcissable. L'invention a pour objet un appareil du type mentionné ci-dessus qui présente l'avantage de pouvoir transporter de façon simple, entre un dispositif d'enroulement sur un noyau et un four, un noyau autour duquel sont enroulés des filaments de fibre de verre enrobés de résine thermodurcissable, tout en n'utilisant pas de leviers basculants pour transporter le noyau depuis le dispositif d'enroulement jusqu'au four. Le but de l'invention est atteint en utilisant un dispositif d'alimentation comprenant un guide d'alimentation supérieur et un guide d'alimentation inférieur fonctionnant conjointement avec une roue dentée pouvant tourner sur l'arbre du noyau. Ces guides d'alimentation s'étendent d'une part dans la zone de fonctionnement combiné des chaînes de four supérieure et inférieure, et s'étendent d'autre part en dessous du dispositif d'enroulement, et sont entraînés l'un par rapport à l'autre avec une vitesse telle que le noyau se déplace plus rapidement que dans la zone de fonctionnement combinédeschatnes de four inférieure et supérieure.En outre, le dispositif d'enroulement sur un noyau comporte un organe de support qui peut autre déplacé dans le sens vertical de façon à placer sur le guide d'alimentation inférieur mentionné précédemment la roue dentée pouvant tourner sur l'arbre du noyau De cette manière, on peut tout d'abord enrouler les filaments de verre enrobés de résine thermodurcissable sur un noyau placé dans l'appareil d'enroulement sur un noyau, puis on peut faire descendre l'organe de support supportant l'arbre du noyau, de façon à amener sur le guide inférieur la roue dentée se trouvant sur l'arbre du noyau, et finalement, grace à la coopération des guides supérieur et inférieur avec ladite roue dentée, on peut communiquer au noyau tournant une vitesse linéaire telle qu'il arrive dans la zone de fonctionnement combiné des chaînes supérieure et inférieure jazz une vitesse linéaire supérieure à la vitesse linéaire communiquée au noyau lorsque les chaînes de four supérieure et inférieure sont engrenées avec le noyau. De cette manière, il est possible d'envoyer très rapidement un noyau vers le four5 que le noyau soit en rotation ou non. A cet égard, il faut noter que l'on désire spécialement avoir une vitesse élevée au cours de cette phase pour obtenir une homogénéité satisfaisante.Du fait que les guides inférieur et supérieur s'étendent dans la zone relative aux chaînes de four supérieure et inférieure, le noyau est convoyé de façon continue depuis une zone dans laquelle il est animé--d'une vitesse linéaire élevée, jusqu'à une zone dans laquelle il est animé d'une plus faible vitesse linéaire, ce qui a un effet favorable sur les diverses propriétés du tube fabriqué à partir d'une résine thermodurcissable et renforcé par des fibres. Selon un mode de réalisation préféré, le guide inférieur mentionné ci-dessus fa it partie de la chaîne de four inférieure, tandis que le guide supérieur consiste en une crémaillère dont l'extrémité se trouvant sous le dispositif d'enroulement peut être écarté à l'extérieur de cette zone. De cette manière, après enroulement, le noyau autour duquel sont enroulés les filaments de verre enrobés de résine est abaissé jusqu ce que la roue dentée, montée sur l'arbre du noyau, vienne reposer sur la chaîne de four inférieure, la crémaillère pivotant alors jusqu'à ce qu'elle s'engrène avec ladite roue dentée. Un tel mode de réalisation possède l'avantage considérable de permettre d'effectuer la totalité du transport, depuis le dispositif d'enroulement jusqu'au dispositif de réception recevant le tube fini, par l'intermédiaire d'une chaîne de four inférieure, tandis qu'il est possible d'utiliser une crémaillère pour transporter vers le four avec une vitesse accélérée le noyau autour duquel est entouré le tube, les parties de cette crémaillère s'étendant entre la zone de fonctionnement combiné des chaînes four inférieure et s'péneu'u et le dispositif d'enroulement. En outre, la crémaillèrepeutêtze ecartdedemaniere à ne pas gêner le mouvement de l'arbre du noyau lorsque lue noyau est descendu. Le dispositif selon l'invention comporte avantageusement des pièces provoquant l'engrènement de la chaîne de four supérieure avec la roue dentée de l'arbre du noyau,après degagement diu partS de la crémaillère par rapport à la zone de fonctionnement combiné des chaînes de four inférieure~et supérieure Ce mode de réalisation présente l'avantage que le noyau, mis en mouvement vers l'avant avec une grande vitesse, avec le tube enroulé autour, demeure pendant une courte durée, nécessaire pour écarter la crémaillère, engrené uniquement avec la chaîne de four inférieure, ce qui lui permet un engrènement doux avec la chaîne de four supérieure. D'une façon similaire, l'organe de déchargement du four comporte un guide de déchargement supérieur et un guide de déchargement inférieur, les guides pouvant s'engrener avec une roue dentée sur l'arbre du noyau. Ces guidus s'étendant d'une part dans la zone de fonctionnement combiné des chaînes de four supérieure et inférieure, et d'autre part dans la zone correspondant au dispositif de réception recevant les tubes de résine renforcés par des fibres de verre. Les guides de déchargement ont une vitesse relative telle que le noyau tournant est transporté plus rapidement que dans la zone de fonctionnement combiné des chaînes de four inférieure et supérieure. Dans ce cas également, le guide de déchargement supérieur est constitué par une crémaillère dont les parties se trouvant dans la zone de fonctionnement combiné des chaînes de four inférieure et supérieure, et' dans la zone du dispositif de réception, peuvent hêtre écartées par rapport à ces zones. En particulier, la crémaillère de déchargement peut entre amenée dans la zone de fonctionnement combiné des chaînes de four inférieure et supérieure après que le noyau a atteint l'extrémité de cette zone, et après dégagement de la roue dentée par rapport à la chaîne de four supérieure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réaiisa tion et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure lreprésente de- façon schématique un appareil selon l'invention, et - la figure 2 représente un noyau et ses organes d'entratnement par le dispositif d'enroulement. La figure 1 représente de façon schématique un appareil de fabrication de tubes en résine thermodurcissable renforcés avec des fibres, cet appareil comprenant un dispositif d'enroulement sur un noyau 1, qui comporte un noyau 2 pour enrouler un tube. On voit sur les figures 1 et 2 que l'arbre 3 du noyau est supporté par les paliers 4 qui sont disposés dans des, pièces en forme de coin Sa du dispositif d'enroulement 1. Ces pièces en forme de coin 5a peuvent autre abaissées à partir du dispositif d'enroulement 1 jusqu'à un emplacement situé au-dessous, et peuvent être énsuite remontées, Une roue dentée 5 tournant autour de l'arbre 3 peut s'engrener avec la chaîne de four circulante 6.Cette chaîne de four circulante 6 comporte une partie 6a située face à la chaîne de four supérieure 7a qui peut être déplacée verticalement et s'engrener avec une roue dentée 8 qui, contrairement à la roue dentée S pouvant tourner autour de l'arbre 3, est solidaire de l'arbre 3. De plus, la chaîne de four inférieure comporte une partie 6~ s'étendant depuis la zone dans laquelle les chaînes inférieure et supérieure, respectivement 6a et 7a, fonctionnent conjointement, jusqu'au dispositif de réception 9. Le retour des noyaux contractés libérés dans le dispositif de réception 9 et le déchargement des tubes finis sont assurés par une grue transportant les noyaux le long d'une piste 10 jusqu'au dispositif d'enroulement 1. Pour enrouler autour du noyau des fibres de verre enduites de résine, le noyau est disposé dans les pièces en forme de coin Sa situées de chaque c8té du noyau et recevant les paliers 4. Le noyau 2 est entraîné en rotation par un arbre Il par l'intermédiaire d'une pièce d'accouplement 12 fixée à l'arbre 3 du noyau. On utilise de préférencedans ce but un accouplement à griffes. Après avoir enroulé la quantité désirée de fibres de verre et de résine thermodurcissable sur le noyau 2, on arrente ?'alimentation en filaments de verre, et les pièces en forme de coin Sa situées de chaque côté du noyau sont abaissées jusqu'à un niveau permettant l'engrènement de la roue dentée tournante 5 avec la partie 6b de la chaîne de four inférieure. La partie 6b constitue le guide- d'alimentation inférieur, et il existe en outre un guide d'alimentation supérieur constitué par la crémaillère 13a, 13b, qui, à partir d'une position de repos, peut pivoter jusqu'à ce que la partie 13a vienne s'engrener avec la roue dentée 5 mentionnée précédemment. t'extrémité de la partie 13a de la crémaillère s'étend jusque dans la zone du dispositif d'enroulement. Après avoir amené le noyau 2 en contact avec la partie 6b de la chaîne de four inférieure constituant le guide d'alimentation inférieur, la pièce en forme de coin Sa qui, de chaque côté du noyau, est placée sur la chaîne de four inférieure, est remontée, de façon que le dispositif d'enroulement soit à nouveau pet à recevoir un noyau. Outre la partie 13a de la crémaillère, il existe une autre partie 13b qui peut p ivoter de façon similaire dans la région qui correspond au fonctionnement combine de la chaîne de four inférieure 6a et de la chaine de four supérieure 7b. Grace aux parties 13a et 13b de la crémaillère constituant le guide d'alimentation supérieur, et grâce au guide d'alimentation inférieur constitué par la partie 6b de la chaîne de four inférieure, le noyau est amené très rapidement dans la région coespondant au fonctionnement combiné de -la chaîne de four supérieure 7b et de la chaîne de four inférieure 6a. Cependant, la partie 13b de la crémaillère est retirée de la zone de fonctionnement combiné de la chaîne 7b et de la chaîne 6a, avant que la chaîne de four supérieure ne s'engrène avec la roue dentée. -Du fait du fonctionnement combiné de la chaîne de four inférieure 6a avec la chaîne de four supérieure 7b, et de la chaîne 7a avec le noyau, celui-ci se déplace en tournant à travers le four 14. A ltextremité de la zone correspondant au fonctionnement combiné de la chaîne de four inférieure 6ade la chaîne de four supérieure 7b e t des roues dentées 5 et 15 pouvant tourner autour de l'arbi du noyau, la chaîne supérieure 7b e st déplacée vers le haut, ce qui met fin à l'engrènement avec les roues d entées 5 et 15. La roue dentée 5 est fixée sur l'arbre de manière > pouvoir tourner autour de celui-ci, et est solidaire de la roue dentée 15 qui est également fixée sur l'arbre 3 en pouvant tourner autour de celui-ci. Par contre, la roue dentée 8 servant à faire tourner le noyau est solidaire d e l'arbre 3.A cauoedu fonctionnement conjoint d'ùne paire de chatnes 7b et 7a de chaque côté du noyau, il est possible de transporter le noyau, en le faisant tourner sur lui-meme, simultanément au mouvement de la chaîne 6a. Le mouvement de rotation résulte de l'action de la chatne 7a sur la roue dentée 8, et le mouvement de translation résulte de l'engrènement de la chaîne de four supérieure 7b avec la roue dentée 15, tandis que la roue dentée 5, pouvant tourner autour de l'arbre 3 et étant solidaire de la roue dentée 15, s'rengrène avec la chaîne de four inférieure 6a. Pour transporter le noyau après la fin de l'engrènement entre les chaînes 7a et 7b et les roues dentées 8 et 15, les parties de crémaillère 16a et 16b s'engrènent avec la roue dentée tournante 5, de manière à transporter rapidement le noyau jusqu'au dispositif de réception 9. Le noyau est transporté jusqu'au dispositif de réception grace au fonctionnement combiné des parties de crémaillère 16a et 16b avec la partie 6c de la chaîne de four inferieure 6. A titre d'exemple, il convient de noter que la vitesse de déplacement du noyau au cours de l'engrènement de la roue dentée 5 avec la crémaillère 16a, 16b et la chaîne de four inférieure 6c, ou avec la crémaillère 13a, 13b et la chaîne de four inférieure 6b, est la moitié de la vitesse de la chaîne de four 6a. La vitesse de la chaîne de four 6 est légèrement supérieure à celle de la chaîne 7b se déplaçant en sens inverse, de manière à produire un déplacement lent à travers le four 14. Dans les explications précédentes, il a toujours été indiqué que la channe 7a, qui s'engrène avec la roue dentée .8 solidaire de l'arbre du noyau, se trouve u-dessus du noyau. Il est cependant évident que la chaîne 7a peut également autre disposée d'un côté ou de l'autre du noyau, au méme niveau que la chaîne de four 6. Dans ce cas, on peut faire en sorte que la chaîne 7a s'tende jusque dans la zone du dispositif d'enroulement, de façon à transporter le noyau à partir du dispositif d'enroulement avec une vitesse supérieure, mais également en tournant, jusqu'à la zone de fonctionnement combiné de la channe 7b et de la chaîne de fou- inferieure 6. Une telle rotation rapide améliore l'homogénéité du tube, ce qui est d'une grande importance puisque dans cette zone la résine thermodurcissable n'a pas encore subi un durcissement appréciable. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de fabrication de tubes en résine thermodurcissable renforcés par des fibres, comprenant un dispositif d'enroulement sur un noyau possédant au moins un noyau pour enrouler un tube, le noyau comportant des roues dentées pouvant s'engrener avec au moins une chaîne de four inférieure et une chaîne de four supérieure, cette dernière etant entraînée dans un sens oppose à ladite chaîne de four inférieure ; un moyen permettant de transporter un noyau à travers un four en le faisant tourner ; un dispositi de réception séparant le tube fini du noyau ; un organe de retour du noyau faisant retourner le noyau, après séparation du tube, jusqu'au dispositif d'enroulement sur un noyau ; et un organe d'alimentation transportant un noyau du dispositif d'enroulement jusquta la zone dans laquelle lesdites chaînes de four inférieure et supérieure fonctionnent en combinaison, caractérisé en ce que ledit organe d'alimentation est constitué par un guide d'alimentation inférieur et un guide d'alimentation supérieur pouvant s'engrener avec une roue dentée montée sur l'arbre du noyau et pouvant tourier autour de cet arbre, lesdits guides s'étendant d'une part dans la zone de fonctionnement combiné desdites chaînes de four inférieure et supérieure, et s'etendant d'autre part au-dessous dudit dispositif~ d'enroulement ; en ce qu'il est possible de communiquer auxdits guides une vitesse relative telle que le noyau soit animé d'un mouvement plus rapide que dans ladite zone de fonctionnement combiné desdites chaînes de four inférieure et supérieure ; et en ce que le dispositif d'enroulement sur un noyau comporte un moyen de support pouvant se déplacer dans la direction-verticale de manière a amener sur ledit guide inférieur ladite roue dentée pouvant tourner autour de l'arbre du noyau. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit guide inférieur fait partie de ladite chaîne de four inférieure, et en ce que ledit guide supérieur est constitué par une crémaillère dont l'extrémité se trouvant sous ledit dispositif d'enroulement peut autre écartée de cette zone. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de déchargement du four comporte d'une façon similaire un guide de déchargement supérieur et un guide de déchargement inférieur, ces guides pouvant s'engrener avec une roue dentée montée de façon à tourner autour de l'arbre du noyau, et ces- guides s'étendant d'une part, dans la zone de fonctionnement combiné desdites chaînes de four supérieure et inférieure, et d'autre part dans la zone dudit dispositif de réception servant à recevoir les tubes de résine renforcés par des fibres de verre, les guides de déchargement possédant l'un par rapport à l'autre une vitesse telle que le noyau en rotation est transporté avec une vitesse plus élevée que celle qu'il possède dans ladite zone de fonctionnement combiné desdites chaînes de four inférieure et supérieure. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit guide de déchargement inférieur est constitué, de façon analogue, par une partie de la chaîne de four inferieure, tandis que ledit guide de déchargement supérieur est constitué par une crémaillère, les deux guides pouvant engrener avec une roue dentée fixée à l'arbre du noyau de façon à pouvoir tourner autour de celui-ci. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendicationsl à 4, caractérisé en ce que ladite chatne de four supérieure peut être déplacée dans le sens vertical, et en ce que lesdits guides supérieurs d'alimentation ou déchargement qui s'étendent dans la zone de fonctionnement combiné desdites chaînes de four inférieure et supérieure sont conçus de façon à pouvoir être retirés de cette zone. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendic a ons 1 à 5 caractérisé en ce que ledit dispositif d'enroulement comporte deux pièces en forme de coin qui peuvent être déplacées dans le sens vertical et qui supportent les paliers de l'arbre du noyau, et en ce que ledit arbre comporte de plus une pièce d'accouplement pouvant s'engrener avec un mécanisme d'entraînement, de façon à faire tourner l'arbre dans le sens de l'enroulement. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications là 6, caractérisé en ce que ladite chaîne de four supérieure est constituée par deux paires de chaînes distinctes, chaque paire étant située de l'un des côtés du noyau, l'une des chaînes de chaque paire s'engrenant avec u e roue dentée solidaire de l'arbre du noyau, et l'autre chaîne s'engtenant avec une autre roue dentée solidaire d'une roue dentée pouvant tourner autour de l'arbre du noyau.