Brevet FR2321383A1 — publié le 19770318

La préserésente invention concerne un prosédé de fabrication en continu d'un tube souple de gainage pour isolation thermique, dont la paroi en matière expansée est fendue longitudinalement, ce tube étant pourvu dtzze feuille de revêtement intérieure passant sur un mandrin et d'une feuille de revêtement extérieure passant dans un cône d'entrée pour se mettre sous la forme d'un tube enveloppe extérieur. On connatt ad lu tel procédé ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé selon le DOS 2.165.584. Ce procédé se caractérise par une mise en oeuvre qui part de l'extrémité de fixation du mandrin du dispositif. la feuille de revêtement intérieure ainsi que la feuille de revêtement extérieure sont formées par un matériaa en bandes qui est miE en forme de tubes autour d*m mandrin, par l'intermédiaire d'un cône d'entrée. Le volume annulaire entre les deux feuilles reçoit alors une matière expansée en mousse. La présente invention a pour but de créer un procédé et un dispositif permettant non selon ment dZassurer une expansion en mousse régulière optimale et une fabrication sans incidents mais en outre de fabriquer des produits utilisables sans aucun usinage ultérieur. L'invention a également pour but de créer un tube souple formant gaine d'isolation, ayant une structure optimale, avantageuse pour l'utilisation rotam ment du point de vue de sa résistance au feu. A cet effet, la présente invention conoerne un procédé caractérisé en ce que la feuille de revêtement intérieure qui se compose d'un tube intérieur, est enfilée par=dessus l'extrémité libre du mandrin et e traînant la masse de matière synthétiqus expansée9 et est coupée au niveau du support du mandrin, le tube formant gaine, ainsi coupé, sortant de l'autre côté du support de mandrin. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé et un tube obtenu à l'aide du dispositif. Grâce à ces caractéristiques, on obtient un procédé simplex permettant de fabriquer de façon avantageuse des tubes souples en matière exparsée en mousse fendus longitudinalement, Grêce Ace au mode de travail avantageux partant de la pointe libre du mandrin, il est possible d'uti- liser pour la feuille de revêtement intérieure, un matériau en forme de tube, et de l'enfiler directement sur le mandrin. On peut ainsi renoncer à un dispositif d'entrée conique pour obtenir la forme tubulaire de la feuille de revêtement intérieur . Le tube intérieur , fermé, du fait des surfaces de glissement lisses, offre non seulement des avantages de fabrication, pour le produit final mais en outre la masse expansible ne peut en aucun endroit traverser la feuille de revêtement intérieure et arriver sur la surface enveloppe du mandrin. On évite ainsi des incidents de fonctionnement, c'est-à-dire lors d'un défilement irrégulier ou analogue. En outre, le tube intérieure offre l'avantage que,7jorsque que l'on réalise la fente à la suite de l'expansion en mousse, dans tous les cas, une seule arête de découpe agit sur la feuille de revêtement intérieure, ce qui permet d'avoir toujours des surfaces lisses venant bout à bout, lorsquton utilise ultérieurement le tube terminé. Sn outre, en évitant des segments qui se recouvrent pour le tube intérieur, et qui pourraient éventuellement entraîner des incidents de fonctionnement, on évite toute coupe accidentelle de segw ments de bande.Le tube en matière expansée, sortant de la zone du mandrin, est prêt pour l'emploi, c'est-à-dire qu'il est expansé complètement et régulièrement, et présente la Pente longitudinale nécessaire. QrEce à ce procédé de fabrica- tion simple, les conditions relatives aux outils équipant le dispositif de fabrication, sont réduites. Le tube de revête- ment intérieur peut avantageusement titre amené en place de façon dirigée, et en évitant des sections en porte-à-faux du mandrin. On évite également des mouvements pendulaires entraînés par l'amenée guidée par un tube, pour les segments de tube ne se trouvant pas encore sur le mandrin, mouvements pendulaires qui résultent du déplacement de transport, ce qui évite ainsi toute rupture du matériau. Le tube de guidage est en mOrne temps utilisé comme support pour une plaque-racloir, utilisée pour l'introduction dosée de la matière expansible, qui est encore piteuse à ce niveau. La plaquevracloir peut comporter une denture périphérique, assurant un découpage lent et régulier dans les zones périphériques, et permettant d'appliquer la masse expansible, en la répartissant régulire- ment sans la face intérieure de la feuille de revêtement extérieure. la vitesse de défilement de la feuille peut ttre choie de façon qu'elle soit supérieure à la vitesse d'écoulement de la masse expansible à travers la denture de la plaque-racloir. Ainsi, la masse expansible ne peut pas couler de façon non contrôlée le long de la face interne de la feuille formant la paroi extérieure, mais bien plus est entraidée par collage, en quantité régulière, par le défilement de cette feuille formant la paroi extérieure. Une source d'énergie pe =t être prévue à la suite de la plaque-racloir, cette source entourant le tube de guidage et accélérant par exemple la phase d'expansion, par rayonnement infrarouge. Comme déjà mentionné, immédiatement après la phase d'expansion, on procéde à la découpe, pour réaliser une fente longitudinale dans le be de matière expansée, pour pouvoir appliquer radialement ce t..be, lorsqu'on l'utilise par exemple pour isoler une conduite. Au cours de la phase de découpe, on évite toujours scigneusement de sectionner également le recouvrement intéressant de la feuille formant la paroi extérieure, et que lton utilisera ultérieurement pour le collage.Une possibilité intéressante pour éviter que la partie de recouvrement soit coupée consiste à soulever et à rabattre la partie de recouvrement par rapport au tube avant que l'on arrive au niveau du couteau, de façon à ne couper longitudinalement que la matière expansée et la feuille intérieure. Les parties de recouvrement, rabattues, de la feuille formant la paroi extérieure, peuvent avantageusement être munies en même temps d'un encollage, pour qu'à la sortie du dispositif selon l'invention, les t-ibes de matière expansée soient prêts pour la vente, et qu'il suf- fise de les couper à la longueur et de les emballer. Pour l'encollage, on peut avantageusement utiliser l'organe d'écar- tement, qui existe sur le dispositif. On évite également que n de la découpe et lors de l'encollage, il se produise desin- cidents ou de saccumulations pour le passage du tube en ma tière expansée, car notamment du fait de la surface de guidage relativement grande entre le tube de revêtement intérieur et le mandrin, on évite dans une très large mesure les forces de frottement. les orifices de sortie prévus sur le mandrin, et qui permettent d'envoyer de l'air comprimé, ont non se-ilement pour but de réduire le frottement et de permettre le passage facile du tube intérieur, mais de faciliter en outre 1' emman- chement du tube intérieur sur la pointe du mandrin. lors d'un passage continu, l'air comprimé s'échappe en direction de la pointe du mandrin et gonfle le tube intérieure de façon que celui-ci passe sans difficulté sur la pointe du mandrin. Cela permet même de guider le tube de revêtement intérieur pardessus un tube de guidage de section relativement faible, ce qui permet dans un but de stockage avantageux, de mettre le tube de revêtement intérieur à plat sur la bobine d'alimentation. Grâce à l'effet d'élar- gissement assuré par l'air comprimé envoyé à travers le man drin, on obtint néanmoins un passage str par-dessus la pointe du mandrin, dans la mesure où le tube de guidage est aligné avantageusement par rapport au mandrin. Un autre avantage concerne la réalisation de la fente à l'aide d'un couteau, après l'expansion, c'est-à-dire le montage avantageux du couteau sur le support du mandrin. D'une part, cela assure une fixation très solide et stre en position du couteau et, d'autre part, on peut, par exemple, remplacer un couteau émoussé sans difficulté, c'est- à-dire sans être obligé de démonter les autres organes du dis- positif.Pour pouvoir travailler à des vitesses de passage élevées, et autant que possible dans la direction horizontale, il est avantageux de réaliser l'organe de raclage ou la plaqueracloir sous la forme d'une couronne creuse, qui distribue la masse d'expansion ; Cette couronne creuse comporte un collet en saillie muni d'orifices d'injection, et allant en se ré trécissant en tronc de celez au-delà des orifices d'injection, en aval dans le sens de passage de la feuille formant la paroi extérieure. Ce mode de réalisation favorise non seulement un mode de travail horizontal du dispositif, mais permet en outre des vitesses de passage plus importantes, car la masse de matière qui doit s'expanser est distribuée régulièrement par l'organe de raclage, mais peut Entre distribuée suivant une pression déterminée, de la façon la plus avantageuse suivant la vitesse de travail du dispositif. En owltre, l'organe de raclage assure une application régulière de la masse de matière qui doit s'expanser ultérieurement, ce qui permet d'obtenir une densité très régulière du matériau dans la sention du tube.En outre, le rétrécissement en tronc de ce, avantageux, de la partie d'organe de raclage prévu du cEté des orifices d'injection, laisse un volume libre dans la zone où la masse est projetée contre la feuille formant la paroi extérieure, ce qui évite un encrassement de ces orifices même après utilisation prolongée, et assure ainsi une ré partition toujours régulière de la masse de matière expansée. Ce mode de réalisation est également avantageux lors du démarrage du dispositif après un temps d'arrêt, car il ne subsiste aucune accumulation de ma- tière au niveau des orifices d'injection, et qui après un temps d'arrêt prolongé pourrait durcir, puis ne pas permettre ultérieurement la sortie libre de masse dtexpansions lors de la remise en route du dispositif. A laide de ce dispositif pour la mise en oeuvre du procéd, on réalise des tubes forn niant gaines, de qualité améliorée. Le tube en tant que produit final, peut être réalisé en continu au cours d'une seule phase de travail. Ces avantages permettent, sans frais de fabrication importants, une réalisation sûre, même du point de vue de la résistance au feu, pour le tube formant gaine. Comme feuille constituant la paroi extérieure, on peut utiliser une feuille d'amiante qui présente une très grande résistance au feu, et dont la souplesse est encre suffisante pour pouvoir la mettre sous forme de tube, sans nécessiter de moyens importants.Pour éviter que cette feuille d'amiante r.e devienne friable après avoir été exposée de façon prolongée aux flammes, et qu' elle ne libère ainsi des parties de matière expansée, non protégées, la feuille d'amiante est en outre m'e sur sa face extérieure, d'une peinture de pro- tection contre les flammes, qui expanse sous l'effet des fias- mes et évite que la feuille d'amiante ne devienne friable. Comme peintures de protection contre les flammes, on peut uti- liser des produits adéquats tels que par exemple des peint'es commercialisées sous la marque "Unitherm". L'avantage de telles pein- tures de Erotection contre les incendies réside non seulement dans le fait que la feuille reçoit ainsi une protsction sup- plémentaire, notamment en cas d'incendies, mais en cotre la peinture n1 influence pas la souplesse de la feuille d'amiante, si bien qu'il est possible de revêtir la feuille avec cette peinture même avant de recourber la feuille d'amiante et de former le tube. La présente inventio offre en outre l'avantage que la feuille d'amiante permet une liai son intime, avantageuse avec la matière expanse, sans nécessiter de colle particulière du fait de sa porosité suffisante et elle favorise en outre la possibilité de collage. Ainsi, lorsqu'on utilise le produit terminé, le tube formant gaine peut être mis en place, radialement, grâce à sa fente, puis titre de nouveau collé pour former un tube fermé, par collage de la partie de recouvrement.Grâce à ce mode de réalisation, on obtient non seulement les avantages d'utilisation ci-dessus, mais la feuille d'amiante revêtue de la couche de protection contre l'incendie influence de façon favorable le procédé de fabrication, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire de fabriquer les tubes formant gaines dans un dispositif travail- lant vertioalement, mais grâce aux caractéristiques intéressantes de la feuille d'amiante, on peut également utiliser un dispositif de fabrication en continu, horizontal, puisque cette feuille est suffisamment stable et évite l'affaissement ou le fléchissement de la partie recourbée en tube, et permet d'ot- tenir une expansion parfaitement régulière et complète. La présente invention est dd- orite plus en détail à 11 aide des dessins annexés, dans les- quels s - la figure 9 est une vue de face du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne III de la figure 1. - la figure 3 est une vue coupe longitudinale au niveau du mandrin. - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1. - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 1. - la figure 6est une vue schématique du dispositif selon l'invention. correspondant à un second mode de réalisation. - la figure 7 est une T- de détail de l'organe de raclage d'injection. - la figure 8 représente un tube de gaine selon l'invention. le dispositif 1 représenté aux dessins sert à mettre en oeuvre le procédé de 1 'invention qui consiste à fabriquer en continu des tubes en matière ex- pansée, fendus longitudinalement. la figure 1 représente dispositif qui fonctionne de préférence verticalement. Dans - le détail, le disposit if selon la figure 1 comporte un bâti 2, muni d'un tablier superisur 3. Ce tablier 3 porte le rouleau d'alimentation 4 sur lequel est enroulé à plat le tube de revêtement intérieur 5, ainsi qu'un rouleau d'alimentation 6 qui porte la bande de femille 7, extérieure. les rouleaux d'alimentation 4 et 6 sot routés à rotation sur les supports de rouleau 8. Les deux feuilles 5 et 7 sont introduites simultanément dans le poste d'expansion 9 - positif,le tube intérieur 5 passant sur un galet de renvoi 11 porté par un bras 10. Le poste d'expansion 9 se compose d'un tube 15, vertical cylindrique, traversant un orifios 16 du tablier 3, et s 'élargissant au-dessus du tablier 3 potr former une trémie ou un cône d'entrée 13. L'extrémité inférieure du 15 porte une source d'énergie t8 périphérique, avec interposi- tion d'un tube de support 17 F cette source 48 fournit par exemple un rayonnement infrarouge à l'intérieur du tube 15. le montage libre de cette source d'énergie, ainsi que du tube 15 porté par cette soures, se fait par l'intermédiaire du support d'appui 19 @ertical, fixé sous le tablier 3. Un mandrin 20 est introduit par le bas, par l'extrémité ouverte du tube 15, dans une posi- tion centrale, ce mandrin 20 portant des orifices de sortis d'air 21 pour de l'air comprimé. Le mandrin 20 est maintenu dans sa postion centrale à l'intérieur du tube 15, par un support de mandrin 229 prévu à son extrémité, et qui es éga- lement porté par le support 19. La pointe supérieure 23 dii man- drin, dépasse dans le tube 15 la zone correspondant à la source d'énergie 18 ; L'extrémité 24 en forme d'entonnoir du tube de guidage 12 recevant le tube de revêtement intérieur 5s coiffe la pointe 23 du mandrin. Le tube de guidage 12 est monté réglable sur le bras de réglage 14 du bras fixe 10. Â l'extrémité libre du segment 24 en forme d'entonnoir du tube de guidage 12, il est prévu une plaque formant l'organe de raclage 26 muni d'une denture périphérique 27, et laissant un intervalle annulaire régulier par rapport à la paroi intérieure du tube 15. Cette plaque 26 sert à laisser filtrer lentement la masse d'expansion As introduite par le tube d'alimentation 28, en la répartissant régulièrement - à la périphérie, pour la laisser passer lentement dans la zone in- férieure correspondant à la source d'énergie 18. Savant l'introduction de la masse d'expansion, on introduit la feuille extérieure 7, en forme de bande, dans la cône d'introduction 13, et, au cours de la suite de son mouvement vers le segment cylindrique situé plus bas du tube 15, la bande se met en forme de tube. le tube extérieur ainsi formé passe dans l'intervalle annulaire qui subsiste entre le tube 15 et la plaque formant 11 organe de raclage 26. La masse d'expansion A, introduite, est appliquée régulièrement par la denture extérieure de la plaque forme l'organe de raclage 26, sur la face testé rieure de la bande extérieure 7, et est entraînée par cette bande. En même temps le tube de revô- tement intérieur 5 est amené pardessus le cylindre de renvoi 11 dans le tube de guidage 12, et passe sur la pointe 23, puis sur la broche 20. La feuille extérieure 7 et le tube de revêtement intérieur 5 défilent à la même vitesse et, dans la zone en-dessous de la plaque 26, l'expansion de la masse d'expansion Â commence lentement. Lors du passage au niveau de la source d'énergie 18, l'opération d'expansion est accélérée, de sorte qu'à la sortie de ce segment alimenté en énergie, le volume annulaire R entre la paroi de feuille 7 et le tube de revêtement intérieur 5 est complètement rempli de mousse S. A la sortie du segment d'alimentation en énergie, le tube de mousse expansée 30 passe sur un organe de - guidage d'écartement 31, ayant une-surfaoe de commande 3, en forme de toit, et qui soulève le segment de recouvrement 7t de la feuille extérieure 7 par rapport a la section du tube de mousse expansée 30. Après soulèvement du segment de recouvrement 7', le tube de mousse expansée 30 passe sur un couteau, qui est porté par l'organe de guidage 33 du support de mandrin 22. Le couteau 32 et le support de mandrin arrivent jusqu'au niveau de la section de l'extrémité arrière 20' du mandrin.Lors de son passage, le tube de matière expansée 30 reçoit ainsi une fente longitudinale L, qui traverse à la fois la masse de matière expansée et le tube de revêtement intérieur 5, à l'exclusion du segment de recouvre- ment 7t, rabattu vers l'extérieur, de la feuille extérieure 7, qui n'est pas coupée. Puis, un dispositif non représenté en détail, permet de revêtir la face intérieure du segment de recouvrement 7;, par une colle ; le cas échéant, le dispositif d'écartement 31 peut également être équipé d'un dispositif particulier pour assurer cet encollage. Après l'opération de découpe, le tube en matière expansée 30 se présente sous une forme uti- lisable et est dévié de sa direction verticale vers sa direction horizontale et passe sur des galets de transport 34, pour le stockage et l'emballage. Selon une variante de réalisa- tion (figure 8) pour améliorer la résistance au feu, on utili- se une feuille d'amiante 7 comme feuille formant la parei extérieure. La feuille d'amiante 7 est en outre munie d'une couche B de peinture ininflammable, qui, lorsqu'on fait agir une flamme F, s'expanse dans la zone de la flamme, comme représen- té à la figure 8, et évite que l'attaque prolongée de la flamme ne rende cassante la feuille d'amiante. le tube formant gaine 30, muni d'une feuille extérieure 7 d'amiante, peut également se fabrique. à laide du dispositif décrit ci-dessus. Comme la fei4ue d'amiante est relativement rigides et favorise un travail horizontal, on munit le dispositif d'un organe de raclage 26 tel que celui représenté à la figure 7. Ce organe 26 est également reliée à l'extrémité 24 en forme d'entonnoir du tube de guidage 12, celui-ci étant fixé dans un perçage central de la raclette 26. Cet organe de raclage 26 du second mode de réalisation se prd- sente sous la forme d'une couronne creuse et comporte des orifices d'extrusion 51, dirigés vers l'extérieur et répartis régulièrement. La masse d'expansion Â, qui à cet endroit se présente encore sous la forme d'un liquide relativement épais, passe pasldgssus cet organe de raclage 26 pour s'appliquer contre la paroi intérieure de la feuille d'amiante 7, le tube d'alimentation 28 qui amène la masse As pénétrant dans le canal d'introduction axial 52 de l'organe 26 et expulse sous une pression réglable, la masse d'expansion A dans le volume annulaire creux R 1 de l'organe de raclage ; à cet endroit, la masse d'expansion À est projetée à travers les orifices d'extrusion 51 contre la paroi intérieure de la feuille d'amiante 7. Pour éviter que de la matière dtexpansîon ne s'accumule au niveau des orifices d'extrusion 51, ceux-ci sont prévus à l'endroit d'un collet 53, de section plus épaisse, et qui* de l'autre côté des orifices d'extrusion 51, va en se rétrécissant pour former un segment 54 en tronc de cône. Avant l'injection de la masse d'expansion, comme déjà indiqué précédemment, on introduit la feuille d'amiante 7 en bande, dans le cône d'entrée 13 et celle-ci s'applique, au cours de la suite de son mouvement à travers la partie basse du segment cylindrique du tube 15, pour former un tube. Le tube extérieur ainsi obtenu passe dans l'intervalle annulaire 55 qui subsiste entre l'organe de raclage 26 et le tube 15. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et vautres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé de fabrication en continu d'un tube souple de gainage pour isolation thermique, dont la paroi en matière expansée est fendue longitudinalement, ce tube étant pourv' d'une feuille de revêtement intérieure passant sur un mandrin et d'une feuille de revêtement extérieure passant dans un cône d'entrée pour se mettre sous la forme d'un tube enveloppe extérieur, procédé caractérisé en ce que la feuille de revêtement intérieure qui se compose d'un tube intérieur (5),est enfilée par-dessus l'extrémité libre (23) du mandrin (20) en entratnant la masse de matière synthétique expansée (S), et est coupée au niveau du support (22) du mandrin (20) le tube formant gaine (30), ainsi coupé, sortant de l'autre côté du support de mandrin (22). 20) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de revatement intérieur (5) passe dans un tube de guidage (12), coaxial du mandrin (20), et se trouvant en ayant de la pointe (23) du mandrin. 30) Dispositif selon la revendilation 2, caractérisé en ce que le tube de guidage (12) porte à son extrémité (24) tournée vers la broche (20), une plaque formant racloir (26) et qui coiffe l'extrémité libre (23) du mandrin (20). 40) Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la plaque racloir (26) présente une denture périphérique (27). 50) Dispositif selon la reven dication 2, caractérisé en ce que le couteau (32) pré en avant du support de mandrin (22), comporte un organe d'écarte- ment (31) pour rabattre le segment de recouvrement (7') de la feuille extérieure (7). 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 5, caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'enduction de colle pour encoller la sur- face intérieure du segment de recouvrement (7w) rabattu. 70) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 6, caractérisé en ce que l'organe d'encollage est prévu sur l'organe d'écartement (71). 8 ) Dispositif selon la reven dication 2, caractérisé en ce que le tube de guidage (12) es+ > monté réglable longitudinalement, par rapport au mandrin (20). 90) Dispositif selon la reven- dication 29 caractérisé en ce que le mandrin (20) est m' d'orifices de sortie d'air (21). 100) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube de revêtement intérieur (5) est fourni par un rouleau d'alimentation (4), sur lequel le tube est enroulé à plat. ll0) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une source d'énergie t18) pour démarrer ou accélérer l'opération dZeppan- sion, cette source étant prévue entre la zone de raclage et le support de mandrin t22). 120) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couteau de découpe (32) est prévu sur l'arête étroite du support de mandrin (22). 130) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un organe de raclage en forme d'anneau creux, est placé dans le tube (15) traversé par la feuille (7) formant la paroi extérieure, cet organe (26) comportant des orifices d'extrusion (51) au niveau d'un collet (53) en saillie, ce collet allant en se rétrécissant en tronc de cône, en aval des orifices d'extrusion (51), dans le sens de passage de la feuille (7) extérieure. 140) Tube-gaine pour isola- tion réalisé selon un procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille extérieure (7) est rev!tue di une peinture de protection contre l'incendie, (B), qui s'expanse sous l'effet des flammes, cette peinture recouvrant la feuille extérieure (7) constituée par une feuille d'amiante.