Brevet FR2249765A1 — publié le 19750530

L'invention a pour objet un procédé pour la fabrication d'un manchon élastique, pour raccord, ayant un coeur amovible. Le manchon pour raccord, obtenu par le procédé objet de la présente invention, a déjà été décrit dans un brevet déposé aux Etats-Unis d'Amériaue sous le nO 3,515,798, le 6 Décembre 1968. Une gaine tubulaire élastique est maintenue en expansion par un coeur amovible constitué d'un tube cylindrique qui permet à la gaine d'etre glissée facilement sur une des extrémités, avant le raccordement des deux bouts, par exemple du cable à raccorder. Le raccordement effectua la gaine tubulaire élastique est mise en place au niveau de la jonction des deux extrémités et le coeur amovible est retiré progressivement, la gaine tubulaire élastique privée de son support qui la maintenait à un diamètre supérieur à ceux des capables, se rétracte et, se serrant contre les deux extrémités du cabale, vient s'ajuster parfaitement Afin d'etre amovible le coeur est constitué par une bande étroite qui est enroulée suivant une hélice dont les spires sont jointives de manière à former un tube cylindrique solide.Il suffira donc de laisser une partie de la bande, non enroulée en hélice, parcourir à l'intérieur toute la longueur du tube cylindrique pour sortir librement à l'autre extrémité ; ensuite en exerçant une traction sur cette extrémité de la bande, les spires jointives se désolidariseront à l'autre extrémité du tube et le tube se déroulera progressivent en une bande unique qui traverse la partie restante du coeur ; le coeur du manchon disparaissant peu à peu, la gaine élastique vient s'ajuster et serrer les deux extrémités, constituant ainsi un raccord parfait. La fabrication de ces manchons est évidemment délicate il faut construire le coeur amovible et enfin effectuer le montage de la gaine élastique ou du manchon sur ce coeur amovi ble. Un. procédé connu pour fabriquer ce cOeur amovible consiste à obtenir une bande dont les cotés Ont chacun un profil tel, que le profil d'un côté (droit) de la bande peut s'encastrer dans le profil de l'autre coté (gauche). Ainsi en enroulant en hélice ce type de bande il suffit d'établir des spires jointives et d'encastrer les bords d'une bande avec les bords des bandes voisines ; on obtient donc un tube cvlindrique à spires jointives avec une profonde rainure en spirale, qui par une certaine traction sur l'une des extrémités de la bande qui le constitue, se déroulera progressivement Ce procédé de fabrication exiqe donc une grande manutention parce qu'il est très alicatp il est donc peu rentable. Le procédé objet de la présente invention a pour objet la fabrication du coeur amovible, mais également le montage ce ce coeur dans le manchon. L'invention consiste à extruder en continu un tube cali bré à partir de résine synthétique, en gravant sur la surface extérieure une profonde rainure étroite suivant une hélice à spires jointives ou non, par un appareil de filetage rotatif, pour obtenir ainsi le coeur amovible du manchon. La gaine élas tique ou manchon est un tube en caoutchouc svnthétique ou natu rel qui est extrudé, vulcanisé, tronçonné selon les procédés traditionnels. Ces différentes longueurs de tube élastique sont obturées aux extrémités par un bouchon à soupape par lequel On envoie de l'air comprimé pour les dilater jusqu'au diamètre désiré. Ces tubes élastiques gonflés sont portés à une température négative nécessaire pour obtenir une rigidité du tube, permet tant une coupe mécanique en segments de longueurs déterminées. Dans ces tubes ou manchons élastiques, maintenant dilatés et rigides, sont disposés les tubes en hélice ou coeurs amovibles correspondants ayant un diamètre supérieur au diamètre initial d'extrusion des manchons A température ambiante, peu à peu le manchon perd de sa rigidité, redevient élastique et tend donc à reprendre son diamètre initial d'extrusion, mais reste maintenu mécaniquement à un diamètre supérieur par le coeur amovible qu'il recouvre sur toute sa longueur et qui a été introduit à l'intérieur quand le manchon élastique était dilaté et porté à l'état rigide Le procédé suivant l'invention permet donc de fabriquer en continu ces manchons avec un coeur amovible. De plus, le procédé de fabrication du coeur amovible par filetage rotatif d'une rainure sur sa face extérieure, permet d'exécuter un filet plus ou mOins profond.dont le pas est déterminé.Cette gravure d'une rainure par un appareil de filetage rotatif permet notam ment d'obtenir une très grande précision ; on peut donc travail ler à des microdimensions ce qui permet d'utiliser des manchons de ce type dans les domaines les plus larges En effet, les procédés connus, nécessitant une manipulation délicate pour fabriquer le coeur amovible et un montage manuel du manchon, limitaient très vite les dimensions de ces raccords. Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple permettront de comprendre un mode de réalisation du procédé pour la fabrica tion en continu de ce type de manchon. Les figures 1, 2 et 3 représentent schématiquement des unités de fabrication. La fiqure 1 représente une unité d'ex trusion du coeur amovible, la figure 2 une unité d'extrusion du manchon élastique, la figure 3 une unité d'assemblage et de montage du coeur amovible dans le manchon élastique. La figure 4 est une vue en coupe d'un bouchon à soupape disposé à ltextré- mité d'un manchon élastique. Procédé de fabrication du coeur amovible Par les procédés traditionnels, on extrude un tube calibré à partir de résine synthétique (polyamides, polyvinyliques, polyoléfines ou cellulosiques par exemple) pOur obtenir un tube rigide destiné à etre le coeur amovible du manchon. Ensuite, ce qui est caractéristique, c'est qu'à la sortie de la machine de tirage, un appareil de filetage en continu rotatif mécanique exécute une rainure (ou un filet) plus ou moins profonde, dont le pas est déterminé de manière à dessiner une-hélice circulaire i spires jointives ou non sur le tube.Ce tube rigide possède donc une rainure hélicoldale sur toute sa longueur de manière à permettre au coeur du manchon d'être retiré en une simple bande passant entre le cable et le coeur du manchon non encore détruit. La figure 1 représente une unité d'extrusion pour l'obtention de ce tube avec une rainure hélicoidale dont les sr'nt spires/jointives pour former le coeur amovible du manchon, dont les différents éléments pourraient être disposés selon ce schéma : en 1 une extrudeuse, en 2 un calibreur sous vide, en 3 un bac de refroidissement, en 4 une machine de tirage à galets, en 5 un guide de centrage, en 6 une filière rotative avec un aspirateur, en 7 un guide d'enrOulement, en 8 des enrouleurs à bobine, en 9 un appareil pour coupe directe sans enroulage, en 10 un bac pour recevoir les segments découpés représentant le coeur amovible du manchon. Procédé de fabrication du manchon élastique Un tube en caoutchouc synthétique ou naturel est extrudé, vulcanisé, tronçonné selon les procédés traditionnels pour obtenir le manchon élastique qui sera disposé sur un coeur amovible dont le diamètre est supérieur au diamètre normal du manchon élasti que. Ainsi si le diamètre du manchon élastique est à l'état nor mal de 15 mm et si son épaisseur est de 3 mm, il sera monté sur un cOeur amovible ayant un diamètre extérieur de 30 mm et une épaisseur de 2 mm. Ce manchon par son élasticité maintiendra solidaires les spires du coeur amovible. La figure 2 représente une ligne d'extrusion de tuyaux en caoutchouc naturel ou syn thétique.Les différents éléments pourraient être disposés ainsi : en Il une extrudeuse, en 12 un tunnel de vulcanisation à sels, en 13 une hotte d'aspiration des vapeurs, en 14 un tunnel de lavage et de refroidissement, en 15 une machine de tirage à galets, en 16 un appareil de découpe et de réception des man chons élastiques. A ce stade, ce qui est caractéristique du procédé, c'est que les longueurs de tubes élastiques sont obturées aux extrémités au moyen, par exemple, d'un bOuchon à soupape. La figure 4 représente un bouchon muni d'un dispositif à soupape monté dans l'extrémité d'un tube élastique pour le dilater par l'envoi d'air comprimé jusqu'au diamètre désiré. Le bouchon à soupape 17 comporte un embout 18 disposé dans le corps meme du bouchon. Cet embout à filetage mâle 19 vient s'adapter dans un loqement 20 du bouchon, il possède sur sa face extérieure un crantage à arête vive 21, tandis qu'un autre crantage à arête vive 22 est disposé sur le corps du bouchen qui entoure l'embout 18. L'ex trémité du tuyau 23 sera donc maintenue en place, au moment de l'envoi d'air comprimé, par les crantages 22 et 21. L'embout 18 par un conduit 24 met en communication le tuyau élastique 25 avec un système de soupape 26.Cette soupape 26 donne accès à une chambre 27 en communication avec la prise d'air comprimé 28, un joint torique 29 assure l'étanchéité de la prise d'air Il suffit donc, pour dilater le tuyau flexible au diamètre dési ré, d'envoyer de l'air comprimé en Ao La soupape 26 est reliée à une tige 30 qui, lorsque l'on exerce une pression P dans le sens indiqué figure 4 sur son extrémité 30, ouvre le dispositif de soupape 26 ; l'air comprimé pouvant s'échapper par les orifi ces 31, On peut ainsi décharger le tuyau élastique pour récupé rer les bouchons. De l'air comprimé est donc introduit en A dans le tube élastique 25 à une pression déterminée en fonction du rapport de datation voulu. Cet air permet d'expanser le tube élastique au diamètre désiré. Ce tube élastique gonflé et sous fOrme de barre est convoyé dans un tunnel cryostatique et porté à la température négative nécessaire pour porter la rigidité du tube au degré voulu permettant une coupe mécanique, par exemple par sciage, en segments de longueurs déterminés La figure 3 représente une unité de dilatation, de durcissement, de découpe et d'assemblage du manchon à coeur amovibleo Les différents éléments de cette unité pourraient etre disposés ainsi : en 32 un établi de montage et de charge des tubes élastiques gonflés au moyen de l'air comprimé et dont les extrémités sont munies de bouchons, en 33 un convoyeur de chargement, en 34 un tunnel cryostatique permettant d'obtenir une température entre - 4O0C et - 1200C, en 35 un guide, en 36 un appareil pour découper les tubes et les décharger d'air comprimé, en 37 un bac de réception des segments de tubes, en 38 un plateau rotatif pour l'assemblage du tube élastique ou manchon et du tube à rainure hélico1dale ou coeur amovible.Avant de disposer le tube à rainure hélicol- dale ou coeur amovible dans le plateau dtassemblage 38, on prendra sOin à une des extrémités de dérouler le tube suivant quelques spires et de faire traverser cette bande à l'intérieur du tube pour la ressortir à l'autre extrémité du tube à rainure hélicordale dont les spires sont encore solidaires et forment un tube rigide0 La rainure étroite effectuée sur le tube a une profondeur et une forme déterminées de manière à pouvoir permettre un déroulage des spires composant le tube par simple traction sur celle-ci.A ce poste d'assemblage 38, le coeur amovible coupé à une longueur d'assemblage déterminé est disposé sur le plateau rotatif 38 et entratné sous une unité d'introduction qui fait glisser le manchon 25, porté à un diamètre supérieur suivant le procédé décrit plus haut, sur ce coeur amovible. Auparavant, les segments découpés représentant le coeur amovible sont disposés dans un bac 39 provenant de l'unité d'extrusion correspondante (figure t) et ensuite posés sur le plateau rotatif 38 pour l'assemblage des deux parties du manchon A température ambiante, le manchon perdra peu à peu la rigidité dont il a été doté provisoirement et tendra à reprendre sOn diamètre initial d'extrusion. Ce processus sera interrompu par le coeur amovible qui maintiendra mécaniquement lemanchon élastique à un diamètre encore supérieur à son diamètre initial d'extrusion, On comprend donc que le procédé suivant l'invention pour fabriquer un manchon élastique avec un coeur amovible, permet une fabrication en continu avec une très grande précision donc à des microdimensions, ce qui élargit considérablement le domaine d'application de ces manchons Un tel procédé réduit le coat de fabrication de ces manchons étant donné cu'il y a peu de main-d'OeuvreO REWENDIGATIONS 1 / Procédé de fabrication en continu d'un manchon élastique ayant un coeur amovible, caractérisé par le fait qu'un tube élastique en caoutchouc naturel ou synthétique est extrudé, vulcanisé, tronçonné, puis obturé à ses extrémités par des bouchons à soupape permettant d'envoyer à l'intérieur de l'air comprimé pour les dilater au diamètre désiré, de conserver ce diamètre en portant ces tubes à une température négative nécessaire pour obtenir une rigidité permettant une coupe mécanique en manchons de longueur désirée, de retirer l'air comprimé, d'introduire dans ces manchons expansés encore rigides un coeur amovible dont le diamètre est supérieur au diamètre initial d'extrusion du manchon. 2 / Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le coeur amovible est obtenu en extrudant un tube calibré à partir de résine synthétique et qu'à la sortie de la machine de tirage, un appareil de filetage en continu rotatif mécanique exécute une rainure, plus ou moins profonde, hélice dale, de manière à permettre par une simple traction, à une extrémité du tube au niveau de la rainure, de dérouler ce tube composé de spires jointives en une simple bande0 3 J Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, comportant une unité d' extrusion de tuyaux en caoutchouc naturel ou synthétique, dispositif caractérisé par le fait que les extrémités des tuyaux sont obturées par des bouchons à soupape permettant l'envoi d'air comprimé pour les dilater au diamètre désiré, 40/ Dispositif selon la revendicatiOn 3, caractérisé par le fait que l'unité de dilatation, de durcissement, de découpe et d'assemblage du manchon et du coeur amovible comporte un tunnel cryostatique.