Brevet FR2227119A1 — publié le 19741122

La présente invention concerne un procédé de fabrication de conduits en caoutchouc et l'appareillage pour sa mise en oeuvre. Ce procédé concerne plus particulièrement les conduits en caoutchouc utilisés dans le domaine de l'automobile et dans celui des appareils ménagers, tels machines 9 laver, et com mercialis#s sous le nom de "durit". De façon connue ces conduits de caoutchouc sont obtenus par une opération d'extrusion suivie d'un formage et d'une vulcanisation. Par extrusion est en effet obtenu un tube de caout choic de section circulaire, auquel il faut donner une forme particulière fonction de son utilisation postérieure. Cette forme est donnée au tube lors de 11 opération de formage qui est effectuS par mise en place du tube de caoutchouc, obtenu par extrusion, sur un mandrin ayant la forme du conduit désir6.Le tube de caoutchouc et son support sont ensuite placés dans un four, permettant la vuloanisation du tube et sa fixation dans sa forme ddfinitive, Rabituellement la mise en place du tube de caoutchouc sur le mandrin est effectuée manuellement en faisant glisser le tube sur le mandrin. Cette opération est longue et délicate puisqu'elle.concerne un caoutchouc non vulcanisO ; effectivement ai la personne ex#cutant la mise en place appuie trop fortement ou rape le caoutchouc en un point, il se forme lors du chauffage une cloque rendant le conduit inutilisable.Le caoutchouc étant un composé à molécules croisées la récupération des conduits présentant des défauts, en vue d'une utilisation postérieure, est impossible. Après formage et vulcanisation, le conduit est retiré du mandrin. Cette opération est également réalisée manuelleaent si le caoutchouc est moins fragile que lors de sa mise en place, puisqu'il est alors vulcanisé, l'opération est rendue difficile dans le cas de conduits de formes tourmentées en raison du manque de malléabilité du caoutchouc aprbs formage et vulcanisation. Il apparait donc que cette opération constituant un travail ingrat et nécéssitant une importante main-d'oeu-e est d'un prix de revient élevé. La présente invention vise å remédier à ces incon vénients. cet effet le procédé qu'elle concerne consiste à placer un tube en caoutchouc de section circulaire, obtenu par extrusion, dans un moule ayant la forme du conduit désiré, à boucher ses extrémités, à introduire dans le tube un fluide sous pression afin de lui faire épouser parfaitement les parois du moule, puis à chauffer le moule afin de réaliser le formage et la vulcanisation du conduit. De préférence, le fluide est de l'air insufflé sous une pression de 4 à 10 k#cm2, la température du moule est de 1800 à 220 C et le temps de vulcanisation est de l'ordre de 2 L'appareil~age pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend un moule fait en deux parties et dont les empreintes ont la forme du conduit à obtenir, des moyens fermant les extrémités du tube de façon étanche, des moyens de chauffage du ioule et des moyens d'amenée du fluide. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples npn limitatifs des conduits réalisés selon le procédé conforte à l'invention, ainsi qu'un appareillage pour sa mise en oeuvre Figure 1 est une vue en perspective d'un conduit réalisé à l'aide de l'appareillage schématisé aux figures 2, 3 et 4 Figure 2 est une vue en coupe du tube en ooutchoue positionné dans le moule Figure 3 est une vue en coupe du tube en caoutchouc dans le moule après obturation et intr.biaQtion de fluide Figure 4 est une vue de face en coupe de l'appareillage Figure 5 est une vue en perspective d'un second conduit obtenu par le procédé selon l'invention. Le procédé et son appareillage de mise en oeuvre seront décrits, à titre d'exemple, dans le cas d'une "dnrit" 2 représentée à la figure 1. Cette "durit" 2 de forme symétrique et présentant deux coudes 3 est formée à partir d'un tube 4 en caoutchouc de section circulaire. Ce tube 4 est obtenu de façon cotnuepar extrusion. Le tube 4 est placé dans un moule vertical 2 formé de deux parties, l'une fixe 6 et l'autre mobile 7. Les deux parties 6 et 2 portent deux empreintes coiplémentaires 8 et 9 qui)ayant la forme de la durit" désirée, présentent sur les faces du moule deux ouvertures correspondant aux extrémités de la "durit".Le moule est ouvert sous l'action d'un vérin 10 agissant sur la partie mobile de cell ci. Le tube 4 est alors positionné entre les empreintes du moule , après quoi celui-ci est refermé. Il est alors procédé à la fermeture étanche du tube 4. Celle-ci est réalisée à l'aide de deux vérins hydrauliques 12 et 13 coaxiaux à chaque ouverture du moule et par conséquent aux extrémités du tube 4.Les extrémités respectivement 14 et 15 de ces deux vérins ont de forme conique, si bien que lorsque le vérin agit, elles pénètrent chacune à l'intérieur d'une des extrémités 16 du tube. À leurs extrémités 16 les bords du tube sont comprimés entre les bords 17 du moule et les extrémités coniques respectivement 14 et 15 des vérins hydrauliques 12 et 13, assurant ainsi une étanchéité parfaite. Les deux vérins hydrauliques sont solidaires de deux vérins 18 et 19 permettant leur dégagement lors du changement des tubes 4 et du déchargement des "durits" 2. Comme montré à la figure 2, lorsqu'un tube 4 est placé dans le moule, le tube étant rectiligne après extrusion, il n' épouse pas parfaitement les parois du moule. L'appareil est donc muni d'un système d'alimentation en air comprimé, permettant lorsque l'étanchéité est réalisée dans le tube 4 , un contact étroit de celui-ci avec les parois du moule. L'alimentation du tube en air comprimé se fait par une canne 20 traversant l'extrémité 14 du vérin d'étanchéité 12. Le moule est muni de moyens de chauffage consistant en deux enveloppes 22 et 23 chauffées électriquement et entourant respectivement les parties 6 et 2 du moule 5 et solidaires de cell#ci. Ces enveloppes de chauffage 22 et 23 sont entourées de plaques 24, faites en un matériau isolant thermique évitant les transferts de chaleur des enveloppes 22 et 22 aux colonnes 25 servant de support à l'appareil. Ifin d'éviter tout risque d'échauffement, ces colonnes 25 sont jaunies inté- rieurement de tubes de circulation d'eau froide, jouant le ralle de réfrigérant. Les opérations de formage et de vulcanisation à partir d'un tube in caoutchouc obtenu par extrusion sont effectuées selon le cycle suivant Sous l'action du vérin 10 agIjssant sur la partie 2 du moule, celui-ci est ouvert. fln morceau de tube en caoutchouc 4, de longueur supérieure à la "durit" à réaliser, est positon- né dans le moule #, ses extrémités 16 dépassant légèrement de celui-ci. Le moule est alors refermé. Le tube en caoutchouc, obtenu droit par extrusion, et de section légèrement inférieure à celle de l'empreinte, n'épouse pas parfaitement les parois de celle-ci.La coïncidence entre le tube et les parois de il empreinte est obtenue par fermeture des extrémités du tube et création à l'intérieur de celui-ci d'une surpression par l'intermédiaire de la canne 20. L'expérience montre qu'il est indispensable d'établir la pression avant même d'assurer l' étanchéité du tube à l'aide des extrémités des vérins 12 et 13. Dans ces conditions, comme montré figure 3, le tube épouse parfaitement la forme de l'empreinte. Pour les "durits" du type de celles utilisées dans le domaine de l'automobile la pression d'air à insuffler est de l'ordre de 4 à 10 kg/em2. La mise en forme définitive it la vulcanisation sont obtenues à des températures de chauffage de 18000 à 2200C pendant une durée approximative de deux minutes. Après ce délai, le chauffage est arrenté, l'alimentation en air coupée, puis le moule est ouvert permettant le dégagement de la #durit". Une étude soignée du plan de joint permet le dégagement de la "durit", quelle que soit sa forme. Les extrémités de celle-ci étant coniques en raison de leur contact avec les extrémités des vérins 12 et 13, il est procédé, après dégagement du conduit en caoutchouc, au coupage transversal des extrémités, afin d'obtenir une "durit" de section constante. Pour obtenir une "durit" de forme particulière il est évident qu'il serait possible deScouper le conduit de caoutchouc au niveau d'un coude Z. La figure 5 montre une autre forme de "durit" obtenue par le mênag procédé. Cette "durit" est obtenue avec le meme appareillage en changeant le moule. Afin de faciliter le positionnement du tube en caoutchouc dans le moule, dans le cas de "durits" de formes compliquées, il est envisagé des moules horizontaur, non représentés au dessin, mais dont le principe est le même que celui du moule vertical décrit ci-dessus. Il est également prévu des possibilités de réglage permettant de modifier les zones d'action des vérins 12 et 13. Effectivement, suivant la forme du conduit en caoutchouc à réaliser, il est intéressant de n'avoir qu'à changer de moule pour obtenir un conduit de forme différente, sans modifier l'appareillage. A cet effet les vérins doivent pouvoir agir dans différents plans et différentes directions. Avantageusement, particulièrement dans le cas de "durits" de grande longueur et de forme compliquée l'arrivée d'air comprimé dans le tube en caoutchouc se fait par deux cannes traversant respectivement les vérins d'étanchéité 12 et 13. Afin d'augmenter les vitesses de formage et de vulcanisation, l'air est envoyé chaud à une température d'environ 100au, permettant ainsi d'accroître la cadence de production. Comme il ressort de ce qui précède, le procédé selon l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en réduisant dans de grandes proportions la maind'oeuvre nécessaire à la fabrication des "durits" : Un tel procédé permet à une seule personne de commander plusieurs machines et de réaliser des "durits" sans défauts, évitant ainsi les déchets inutilisables dus à de mauvaiS positionnements des tubes sur les mandrins dans la tecbi#que actuelle. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas au seul appareillage décrit ci-desus à titre d'exemple non limitatif, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation comportant des moyens équivalents; c'est ainsi notamment que le fluide sous pression peut être de l'huile chaude. REVENDICATIONS 1. - Procédé de fabrication de conduits en caoutchouc, caractérisé en ce qu'-ll consiste à placer un tube en caoutchouc de section circulaire, obtenu par extrusion, dans un moule ayant la forme du conduit désiré, à boucher ses extrémités, à introduire dans le tube un fluide sous pression afin de lui faire épouser parfaitement les parois du moule, puis à chauffer le moule afin de réaliser le formage et la vulcanisation du conduit. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qué l'introduction de fluide débute avant qu'ait été obtenue l'étanchéité dans le tube. 3. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fluide introduit est chaux, augmentant les vitesses de formage et de vulcanisation. 4. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fluide introduit est de l'air. 5. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'air est insufflé sous une pregsion de 4 à 10 kg/cm2, la température du moule est de iao0 $ & 220s et le temps de vulcanisation est de l'ordre de 2 minutes. 6. - Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend un moule fait en deux parties et dont les empreintes ont la forme du conduit à à obtenir, des moyens fermant les extrémités du tube de façon étanche, des moyens de chauffage du moule et des moyens d'amenée du fluide. 7. - Appareillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moule est composé de deux pièces, portant des empreintes complémentaires, dont l'une est fixe et dont l'autre est mobile. 8. - Appareillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de fermeture du tube consistent en deux vérins hydrauliques dont les extrémités agissantes, de forme conique, assurent l'étanchéité dans le tube en plaquant les extrémités de celui-ci sur les bords du moule, ces vérins, déplaçables par d'autres vérins pour permettre la mise en place des tubes et le retrait de conduits, étant munis de moyens de réglage leur permettant d'agir dans différentes directions et ainsi de réaliser des conduits de différentes formes. 9. - Appareillage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'amenée de fluide consistent en au moins une canne traversant un des vérins d'étanchaité. 10. - Appareillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de chauffage consistent en deux demienveloppe s du moule munies de résistances électriques et entourés de plaques isolantes thermiques.