Brevet FR2217149A1 — publié le 19740906

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un article creux en caoutchouc, qui utilise un moule de compression comportant au moins deux demi-moules ou coquilles et un noyau correspondant. La technique connue sera décrite ci-après à propos de la fabrication de bottes en caoutchouc et on indiquera les avantages et les inconvénients de cette technique, en regard des figures 1 à 7 des dessins annexés, qui illustrent les procédés antérieurs. En général, les bottes en caoutchouc étaient fabriquées antérieurement par le procédé du moulage par compression, c'est-à-dire par le procédé dans lequel on remplit de caoutchouc non encore vulcanisé 5 la cavité formée entre les coquilles 2 et 3 du moule ouvert et le noyau rigide 1, puis on ferme le moule sous forte pression, comme on l'a représenté sur les figures 1 et 2. On a représenté en 4 une chaussette extensible en tissu, qui est enfilée sur le noyau avant le remplissage du moule. Le tissu se trouve donc à la surface interne de la botte finie et donne à cette dernière une meilleure stabilité de forme. Après la fermeture du moule, on procède à la vulcanisation de la façon habituelle, par élévation de la température. Lors de la fermeture du moule (position représentée sur la figure 2), il se produit essentiellement deux faits indésirables. D'une part, l'excédent de caoutchouc s'échappe le long du plan de joint des. coquilles au moment du rapprochement de ces dernières et forme une bavure gnante et qu'il est donc nécessaire d'éliminer après le démoulage. D'autre part, sous l'effet du frottement qui s'établit entre le caoutchouc et le tissu, ce tissu est également entraîné et peut se trouver pincé dans le joint des coquilles, où il est fréquemment endommagé. Les parties entraînées et déformées du tissu sont représentées en 6 sur la figure 2. Pour éliminer ces inconvénients, on a principalement imaginé trois procédés perfectionnés qui seront décrits brièvement ci-après. Dans un premier procédé perfectionné, on a remplacé le noyau métallique rigide par un sac que l'on peut gonfler à l'air comprimé ou par un fluide hydraulique, comme on l'a indiqué sur les figures 3 et 4. Après avoir ouvert le moule, on munit le noyau A non encore mis sous pression, de son revtement de tissu 4, puis on 1'enrobe d'une couche de caoutchouc appropriée 5. Ensuite, on ferme le moule et on donne au noyau A sa forme définitive en le gonflant par introduction d'air comprimé ou d'un liquide sous pression. Ensuite, on procède à la vulcanisation. Ce procédé ne comporte certes pas l'inconvénient de la déformation du tissu mais l'épaisseur de paroi de la botte est irrégulière. Par ailleurs, le noyau, qui est également en caoutchouc, est soumis à une forte contrainte thermique et on est donc fréquemment obligé de le changer. Un deuxième procédé perfectionné utilise également un noyau à volume ou à surface variable. Ce procédé est illustré par les figures 5 à 7. Le noyau N est métallique et présente deux évidements 11 dans chacun desquels un élément de noyau 7 peut s'enfoncer sous l'action de moyens non représentés. Lorsque les éléments 7 sont enfoncés ou escamotés dans les évidements 11 (figure 5), la surface du noyau N est plus petite que lorsque ces éléments occupent leur position initiale, dans laquelle ils forment avec le reste du noyau une surface continue (figure 6). Après avoir escamoté les éléments 7, on enfile une chaussette inextensible en tissu 4 sur le noyau N, puis on tend fortement cette chaussette en ramenant les éléments 7 à leur position initiale. Ensuite, on remplit le moule de caoutchouc et on le ferme en procédant de la façon habituelle (figure 7). Le caoutchouc en excédent, qui s'échappe aux joints entre les coquilles 2 et 3, forme ici également une bavure indésirable 8, toutefois, le tissu 4 ne risque pas d'tre pincé dans le joint, puisqu'il est fortement tendu et inextensible. Par contre, si l'on avait utilisé un tissu extensible, ce tissu se serait inévitablement déformé comme on l'a représenté sur la figure 2. Ce dernier procédé est certainement celui qui est le plus utilisé pour la fabrication des bottes en caoutchouc. Toutefois, il présente l'inconvénient consistant en ce que les bottes finies doivent encore tre ébavurées. Le troisième procédé perfectionné connu est le procédé de moulage par injection mais ce procédé n'est pas rentable, en raison des pressions excessivement élevées à mettre en oeuvre (600 à 800 atmosphères) et du prix d'investissement très élevé qui résulte de cette caractéristique, puisque ce procédé exige l'utilisation de presses à mouler par injection spéciales. Par ailleurs, le caoutchouc injecté risque d'arracher le tissu en circulant dans les cavités du moule, en raison de son fort coefficient de frottement. Le but de l'invention est donc d'apporter un procédé de fabrication d'un article creux en caoutchouc dans lequel les surfaces externe et interne de l'article fini ne nécessitent aucune reprise. En particulier, l'invention vise à réaliser un procédé qui supprime l'opération d'ébavurage et, dans lequel, si la surface interne de l'article doit tre revtue d'un tissu, ce tissu ne subisse aucune déformation ni influence destructrice au cours de la fabrication de l'article. Suivant l'invention, le problème est résolu dans l'application d'un procédé du genre général indiqué au début du présent mémoire, par le fait que l'on enrobe le noyau d'une couche d'un mélange de caoutchouc contenant un agent porophore, cette couche étant d'une épaisseur suffisamment faible pour que le caoutchouc ne touche pas les parois du moule fermé, du moins dans la zone des joints formés entre les deux coquilles de ce moule, on ferme ensuite le moule et on détermine par élévation de la température un processus de vulcanisation pendant lequel l'agent porophore fait gonfler le mélange de caoutchouc, de sorte que ce mélange remplit entièrement la cavité du moule. Ce procédé est particulièrement avantageux pour la fabrication d'un article en caoutchouc muni d'un revtement textile sur sa face interne parce que, dans ce procédé, le tissu qu'on enfile sur le noyau avant d'enduire ce noyau du mélange de caoutchouc ne risque pas d'tre détérioré au cours de la fermeture du moule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels : les figures 1 et 2 sont des coupes d'un moule à bottes en caoutchouc illustrant deux phases successives d'un procédé de la technique antérieure ; les figures 3 et 4 sont des coupes d'un moule à bottes en caoutchouc illustrant deux phases successives d'un premier procédé perfectionné de la technique antérieure ; les figures 5,6 et 7 sont des coupes d'un moule à bottes en caoutchouc illustrant trois phases d'une variante du deuxième procédé perfectionné de la technique antérieure ; les figures 8 à 10 sont des coupes représentant un moule de fabrication de bottes en caoutchouc à dffférents stades du procédé suivant 1'invention. On enfile tout d'abord sur un noyau métallique rigide 1 une chaussette extensible C en tissu. Ensuite, on enrobe le tout d'une couche 9 d'un mélange de caoutchouc qui contient un agent porophore. Ce mélange a la propriété de gonfler sous l'action de l'agent porophore au cours de la vulcanisation et de tendre à augmenter de volume. L'épaisseur de la couche 9 est choisie de manitre que cette couche ne remplisse pas entièrement l'espace intercalaire 10 qui subsiste entre le noyau 1 et les coquilles 2 et 3 lorsque le moule est fermé, c'est-à-dire de façon que la couche ne touche pas les parois des coquilles, du moins dans la région des joints entre les deux coquilles. La figure 9 montre clairement cette caractéristique. Après la fermeture du moule, on provoque la vulcanisation de la façon habituelle, par une élévation de la température. Au cours de cette opération, l'agent porophore détermine un gonflement considérable de la couche de caoutchouc 9, de sorte que cette couche remplit entièrement la cavité du moule sous une forte pression. Etant donné que le moule a pu tre entièrement fermé avant la vulcanisation, grâce à l'espace libre laissé entre la couche de caoutchouc et les parois du moule, aucune parcelle de matière ne peut s'échapper par les joints entre les deux coquilles 2 et 3, de sorte qu'il ne se forme aucune bavure. Par ailleurs, la chaussette C ne subit que des forces de compression régulièrement réparties qui sont entièrement absorbées par le noyau, de sorte que ce tissu ne subit aucune déformation au cours de la vulcanisation. Après le démoulage, on obtient un article en caoutchouc, une botte en caoutchouc dans l'exemple considéré, qui ne nécessite aucune opération de reprise. Ses surfaces sont d'une qualité presque parfaite. Naturellement, le procédé suivant l'invention conserve encore ses avantages lorsque, par exemple, l'article fabriqué ne doit pas comporter de revtement textile. On peut évidemment travailler également avec un noyau suivant les figures 5 à 7 lorsqu'on ne dispose pas d'un noyau rigide. Bien entendu, diverses modifications peuvent tre apportées par l'homme de l'art au procédé qui vient d'tre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un article creux en caoutchouc utilisant un moule de compression comprenant au moins deux coquilles et un noyau correspondant, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on enrobe le noyau d'une couche d'un mélange de caoutchouc contenant un agent porophore, l'épaisseur de cette couche étant suffisamment faible pour que le caoutchouc ne touche pas les parois du moule fermé, du moins dans la région des joints formés entre les deux coquilles de ce moule, on ferme le moule et on détermine, par élévation de la température, un processus de vulcanisation pendant lequel l'agent porophore fait gonfler le mélange de caoutchouc de sorte que ce mélange remplit entièrement la cavité du moule. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant d'enrober le noyau d'une couche de caoutchouc, on le recouvre d'un tissu textile extensible étroitement appliqué sur ce noyau. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise un noyau rigide. 4. Article creux en caoutchouc caractérisé en ce qu'il est réalisé par le procédé suivant la revendication 1. 5. Article creux en caoutchouc suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un revtement textile sur sa surface interne.