Brevet FR2302851A1 — publié le 19761001

La présente invention concerne un procédé de fabricati on de tubes en papier sur machines à enrouler hélicolda- lemeut, avec recouvrement, des bandes de papier enduites sur un mandrin fixe, les bandes étant fortement pressées à lte-;rou- lement par des moyens extérieurs, tels que des rouleaux de courroies, machine communément appelée "spiraleuse, Elle concerne aussi les tubes réalisés par ledit procédé. Il se fabrique actuellement des tubes en papier collé à enroulement cylindrique. Ce procédé est très ancien et a été remplacé il y a déjà quelques dizaines dgannées par des tubes en papier collé à enroulement oblique ou hélicoidale sur une machine appelée nspiraleuse" avec mandrin fixe autour duquel on constitue le tube qui tourne en étant formé par plusieurs bandes de papier disposées sur un ratelier qui stenroulent obliquement en étant pressé par des courroies sans fin. Ces bandes de papier sont préalablement enduites de colle, génèralement des colles à base de dextrine dont le séchage est pratiquement instantané dans la machine.Ces tubes, de longueur illimitée, sont tronc;onnés à la longueur voulue à la sortie de la machine et ils servent à fabriquer des mandrins pour enrouler des tissus , du papier etc. ou encore pour constituer la robe de divers emballages depuis des petites boites jusqurà des futs relativement importants. Toutefois, ces tubes ne sont suffisamment rigides pour des emplois industriels tant en mécanique qucen électricité ou en chimie. A cet effet, il existe un procédé de fabrication de tubes en papier imprégné à enroulement cylindrique dans lequel les spires de papier sont fortement pressées les unes contre les autres et préalablement enduites dtune résine thermo-durcissable que lton polymérise dans des autoclaves après avoir préala blement éliminé toutes particules djair dans le tube en faisant le vide. On envoie ensuite des résines sous pression dans ledit autoclave pour imprégner complétement le tube afin que lesdites résines pénétrent le plus possible à coeur dans le corps de celui-ci. Un chauffage permet de faire réticuler les résines de manière à ce qutelles durcissent et rendent le tube apte aux applications électriques et mécaniques qui ont été mentionnées ci-dessus. Toutefois ce procédé présente les inconvénients avoir des temps de fabrication longs et par conséquent d'hêtre onéreux. De plus la longueur des tubes fabriqués est limitée par la dimension des autoclaves. La présente invention est destinée à remédier à ces inconvénients par un nouveau procédé utilisant le principe de la "spiraleuse mais modifié pour fabriquer des types de tubes pratiquement similaires à ceux que layon fabrique dans des autoclaves. Le procédé de ltinvention est caractérisé principalement par le fait que llon combine les opérations suivantes a) une préparation des rives des bandes de papier qui sont chanfreinées par pontage pour avoir une section droite lenticulaire à bord amincis, b) une enduction des bandes avec résine durcissable par un traitement thermique postérieur, c) un préchauffage de chaque bande après enduction, immédiatement avant enroulement sur la spiraleuse, d) un passage dans la spiraleusen avec une pression importante d t enroulement, e) un chauffage du tube en cours de constitution par chauffa ge interne du mandrin et chauffage externe à la température adéquate, ce chauffage déterminant le traitement thermique prévu en b), f) un tronçonnage du tube continu obtenu à la longueur voulue. De préférence, ltenduction se fait avec une résine réticulable ou plymérisable par chauffage qui est enduite en couches de llordre de 0,1 mm dtépaisseur et le traitement thermique, généralement de réticulation, se fait à une température de llordre de 170 . Les bandes de papier peuvent avoir une épaisseur quelconque mais en général elles seront de ltordre de 5 0 à 20/10 de mm dtépaisseur. Pour réaliser ie chauffage du tube et aboutir à la réaction de polymérisation, le mandrin de la machine est chauffé à une température maintenant le ramollissement de la résine. En outre, les tubes en formation et terminés sur la machine sont chauffés de manière à polymériser et à réticuler la résine Par chauffage capacitif à haute fréquence ou à très haute fréquence Pour mieux faire comprendre 1tinvention, on donne ci-après un exemple pratique, non limitatif, de réalisation du tube sur une flp n spiraleuse" existante qui a été modifiée pour fabriquer les tubes imprégnés en question. Sur une machine de préparation, on dispose un dispositif de meulage ou de bandes abrasives destinées à chanfreiner les bords des bandes de papier. Immédiatement après, lesdites bandes passent dans une machine dtenduction. Immédiatement après enduction, les bandes sont placées sur le ratelier de la spiraleuse et lsenduction est ramollie par des panneaux à infra-rouge individuels afin de ramollir la résine. Puis les bandes réchauffées s'engageant dans la "spiraleusett dont les courroies de guidage de bandes ont été réglées pour exercer une pression maximum lors de ltenrou- lement. Le mandrin de la spi-raleuse a toutefois été muni dtun dispositif de chauffage électrique interne par résistance avec thermostat réglable de manière à adopter la température optimum servant à la formation du tube et au début de polymérisa- tion de la résine. A ltendroit de la constitution du tube, sont disposés des moyens de chauffage capacitif à haute fréquence ou même à très haute fréquence et qui seront destinés à provoquer une élévation de température à llintérieur même de la matière isolante du tube pour en réaliser le traitement thermique de maniere uniforme sur toute son épaisseur. Le traitement se continue sur une certaine longueur dans la machine et, à la sortie de celle-ci, la polymérisation est complétement réalisée ; le tube est durci et peut être tronçonné à la longueur voulue. Evidemment, on peut disposer le nombre de bandes de papier désirables de manière à obtenir ltépaisseur voulue des parois du tube Le diamètre de celui-ci est déterminé par le type de la machine "spiraleuse" et le diamètre du mandrin. Les autres paramètres de réglage de la machine, cXest à dire la largeur des bandes de papier, ltangle de lthélice dtenroulement et autres sont connus en la matière et déjà utilisés pour la fabrication des tubes en papier traditionnels. REVENDICATIONS 10/ Procédé de fàbrication de tubes en papier sur machine à enrouler hélicoidalement, avec recouvrement, des bandes de papier enduites sur un mandrin fixe, les bandes étant fortement pressées à ltenroulement par des moyens extérieurs, tels que des rouleaux ou courroies, machine communément appelée nspiraleuselt, c a r a c t é r i s é par le fait que llon combine les opérations suivantes a) une préparation des rives des bandes de papier qui sont chanfreinées par ponçage pour avoir une section droite lenticulaire à bords amincis, b) une enduction des bandes avec une résine durcissable par un traitement thermique postérieur, c) un préchauffage de chaque bande après enduction, d) un passage dans la spiraleuse avec une pression importante dsenroulement, e) un chauffage du tube en cours de constitution par chauffage interne du mandrin et chauffage externe à la température adéquate, ce chauffage déterminant le traitement thermique prévu en b), f) un tronçonnage du tube continu obtenu à la longueur voulue. 20/ Procédé, tel qutil est défini dans la revendication 1, c a r.a c t é r i s é par le fait que ltenduction se fait avec une résine réticulable ou polymérisable par chauffage. 30/ Procédé, tel qutil est défini dans la revendication 2, c a r a c t é r i s é par le fait que ltenduction se fait avec une résine en couche de lsordre de 0,1 mm et le traitement thermique se fait à une température de ltordre de 4 / Procédé, tel qutil est défini dans ltune ou ltau- tre des revendications 1, 2 ou 3 prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que lestbandes de papiers ont une épaisseur de tordre de 5 à 10/10 de mm. 50/ Procédé, tel quSil est défini dans ltune ou ltau- tre des revendications précédentes, prise isolèment c a r a c t é r i s é par le fait que le mandrin de la machine est chauffé à une température de terminant le ramollissement de la résine. 6 / Procédé, tel qulil est défini dans la revendication 5, c a r a c t e r i s é par le fait que chaque bande enduite de résine est réchauffée avant enroulement. 7 / Procédé, tel qu2il est défini dans la revendication 6, c a r a c t e r i s é par le fait que les tubes en formation et terminés sur la machine sont chauffés de manière à polymériser et à réticuler la résine par chauffage capacitif à haute fréquence. 80/ Tubes en papier imprégné polymérisé fabriqués par le procédé tel que défini dans ltune ou ltautre des revendications précedentes, prise isolèment, ctest à dire des tubes fabriqués à partir de bandes de papier enroulé hélicoida- lement avec recouvrement sur un mandrin, chaque bande présentant des bords amincis à section droite lenticulaire, ltensemble étant imprégné et réticulé de manière à réaliser un tube à parois épaisses rigides ne présentant pratiquement pas d'irré- gularité de surface aussi bien à ltextérieur qutà lgintérieur. 90/ Application nouvelle des tubes nouveaux tels qutils ont été définis dans la revendication 8, dans des appareils électriques ou mécaniques, ou encore dans la constitution de récipients, cette dernière application déterminant fréquemment ltusinage du nouveau tube proposé.