Brevet FR2455509A1 — publié le 19801128

La présente invention concerne un procédé de fabrication de garniture d'étanchéité autolubrifiante, destinée notamment aux cylindres aspirants de machines à papier. L'invention oouvre en outre un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, ainsi que les garnitures ainsi obtenues. A l'heure actuelle, dans le domaine particulier des cyllr- dres aspirants de machines à papier, on a généralement recours à des feuilles de joint d'amiante et de caoutchouc comprimés, obtenues par calandrage. La fabrication à partir des feuilles de joint tirées de calandre à deux cylindres exige alors un assemblage par superposition d'une quantité relativement importante de bandes découpées dans ces feuilles. Cependant, l'adhérence de ces bandes entre elles est d'autant fragile que le matériau est déjà comprimé et pré-vulcanisé à sa densité finale. De plus, les longeurs assem blées sont obligatoirement limitées à la longueur développée du gros cylindre chauffant de la calandre, ce qui oblige à des raccords en bout à bout, nuisibles à lthomogénéité de la matière. La présente invention vise à remédier aux incollvénients ci-dessus, en permettant la réalisation de garnitures en grande longueur, sans raccord, ces garnitures présentant un coefficient de frottement particulièrement faible avec cependant d'excellentes propriétés d'étanchéité et de résistance mécanique. Le procédé selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait qu'on soumet à ltextrusion en continu un mélange de base en phase solvant maintenu sous dépression, qu'on le forme en un ruban d'épaisseur déterminée, qu'on assemble le cas échéant au moins deux rubans ainsi obtenus, et qu'on soumet ledit ruban à une vulcanisation à chaud sous pression. De cette façon, on obtient un ruban de base dont ltépais- seur est déjà sensiblement supérieure à un ruban découpé dans une feuille issue de calandrage et l'assemblage éventuel de plusieurs rubans extrudés crus donne une garniture finale dont les éléments as semblés sont fermement liés entre eux et à une cote définitive puisqu'ils sont réunis et vulcanisés dans la meme opération. Pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, un dispositif selon l'invention comprend, d'une part, une machine d'extrusion munie d'un réservoir de mélange de debase relié à un organe de maintien en dépression et à un pot muni d'une buse et d'une filière, disposé au droit du piston d'un vérin et, d'autre part, un moule de vulcanisation chauffé que lton peut disposer au droit de la matrice d'une presse. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un exemple de montage d'une garniture d'étanchéité sur un support de cylindre aspirant de machine à papier - la figure 2 représente une vue schématique latérale en élévation d'une machine d'extrusion selon l'invention;; - la figure 3 représente une vue schématique en coupe, à échelle agrandie, d'une buse d'extrusion montée sur la machine selon la figure 2 et - la figure 4 représente une vue schématique en coupe d'une forme possible de réalisation d'un moule de vulcanisation d'une garniture selon l'invention. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments. En se référant à la figure 1, selon un exemple de montage d'un support de cylindre aspirant de machine à papier, ce dernier se déplace en rotation selon la flèche F sur la périphérie 1 du support. Bes garnitures d'étanchéité, l'une amont 2, l'autre aval 3, d'épaisseur convenable, sont dirigées selon une direction parallèle à un rayon du support. Ces garnitures sont disposées chacune, de façon connue en soi, dans une gorge rigide fixe 4, un tube souple gonflable 5 étant interposd entrc la base de la garniture et le fond 6 de la gorge, de manière à assurer le contact voulu avec le cylindre. De façon générale, les garnitures d'étanchéité 2 et 3, notamment la plus large 3, sont réalisées en plusieurs rubans élémentaires assemblés 7. Conformément à l'invantion, et en se référant aux figures 2 et 3, le procédé de fabrication d'une garniture d'étanchéité est réalisé par l'intermédiaire d'une première phase, d'extrusion, au moyen d'une machine comportant les organes nécessaires sur un bâti 8. Cette machine comprend un réservoir 9 de mélange de base relié à une première pompe 10 destinée à maintenir une dépression dans ledit réservoir et qui peut entre évaluée par exemple sur un manomètre 11. Cette dépression est destinée notamment à assurer l'homogénité du mélange en chassant les bulles d'air éventuelles qui y seraient contenues. Be réservoir 9 est également relié à un pot d'extrusion 12 en vue d'alimenter ce dernier, lui-m8me disposé verticalement au droit du piston 13 d'un vérin 14 qui est relié de façon connue en soi à ses organes de commande, par exemple hydrauliques, en parti culer une seconde pompe 15. La partie inférieure du pot d'extrusion 12 est munie d'une buse d'extrusion 16, représentée plus en détail sur la figure 3, et qui est prolongée par une filière convenable 17. Une composition avantageuse du mélange de base comprend un élastomère et un agent de vulcanisation, des lubrifiants solides tels que graphite et bisulfure de molybdène, des fibres réfractaires et des charges inertes, tous ces constituants étant à l'état malaxé en milieu solvant. La buse 16 selon l'invention est particulièrement adaptée à ce type de composition et elle comprend notamment à sa partie inférieure opposée au côté dirigé vers le pot 12, une rampe héli- coïdale 18 ménagée sur sa paroi intérieureldans le passage central de laquelle est disposée une "torpille" 19 de forme biconique dont les sommets sont dirigés l'un vers l'entrée (12), l'autre vers la sortie (17) de ladite buse. Lors de l'extrusion du mélange, la rampe hélicoidale 18 coopérant avec la torpille 19 a pour effet d'achever lthomogénéisation et d'orienter les fibres parallèlement à la direction de la filière 17. La forme de la filière 17 permet de produire un ruban cru d'épaisseur déterminée, et en particulier plus importante que celle dtun ruban découpé dans une feuille issue de calandrage, comme expliqué plus haut. Pour réaliser une garniture à sa cote définitive, il y a lieu d'effectuer la deuxième phase, de vulcanisation, du procédé selon l'invention, après séchage du ruban cru extrudé. En se référant à la figure 4, on peut assembler plusieurs rubans 20 en les réunissant par exemple au moyen d'une résine synthétique à viscosité élevée ayant une bonne résistance à l'humi- dité et aux agents alcalins. La garniture à l'état cru 21 est placée dans un moule de vulcanisation à chaud sous pression, dont une forme de réalisation économique et efficace est représentée sur la figure 4. Ce moule est constitué par deux fers en U 22 disposés face à face et maintenus par exemple au moyen d'un boulonnage 23 définissant une cavité de moulage, tandis que les ailes sont conve- nablement munies d'entretoises 24. Be moule ainsi constitué est placé par exemple entre plateaux chauffants (non représentés) , et le montage de vulcanisation comprend une cale inférieure 25, sur laquelle prend appui la garniture 21, elle-m8me surmontée d'une cale supérieure 26. Conformément à l'in- vention, la longueur du moule correspond à la longueur désirée de la garniture et elle est bien entendu également fonction de la longueur disponible de la matrice 27 de la presse utilisée. On peut par exemple disposer d'une matrice d'une longueur de 3,5 mè- tres, au-delà de laquelle on peut effectuer la reprise en continu, pour obtenir une garni-ture sans aucun raccord. Avec une composition du type mentionné ci-dessus, on peut appliquer une pression de 200 kg/cm2 ou 2.107 Pa, la garniture finale obtenue pouvant encore être façonnée pour sa mise en forme définitive de service, par les techniques usuelle9 de pongage, rabotage, fraisage, etc. Comme mentionné plus haut, le ruban cru présente une épaisseur permettant de diminuer le nombre de rubans élémentaires assemblés pour une cote donnée de garniture et la longueur obtenue directement de fabrication et sans raccord est celle de la cote d'utilisation. Il est bien entendu que la présente invention nta été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et quton pourra y apporter toute modification dans le domaine des équivalences techniques sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de garniture d'étanchéité autolubrifiante, du type comprenant un élastomère, des lubrifiants solides et des fibres réfractaires provenant d'un mélange de base, caractérisé par le fait qu'on soumet à L'extrusion en continu un mélange de base en phase solvant maintenu sous dépression, qu'on le forme en un ruban d'épaisseur déterminée, qu'on assemble le cas échéant au moins deux rubans ainsi obtenus, et qu'on soumet ledit ruban à une vulcanisation à cuaud sous pression. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on effectue la vulcanisation directement sur la longueur désirée ou avec reprise continue. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend, dfune part, une machine d'extrusion munie d'un réservoir de mélange la base relié à un organe de maintien en dépression et à un pot muni d'une buse et d'une filière, disposé au droit du piston d'un vérin et, d'autre part, un moule de vulcanisation chauffé que lton peut disposer au droit de la matrice d'une presse. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la buse d'extrusion comprend une rampe hélicoidale ménagée sur sa paroi intérieure, dans le passage central de laquelle est disposée une torpille biconique dont les sommets sont dirigés l'un vers ltentrée, l'autre vers la sortie de ladite buse. 5. Dispositif selon l'une des revendications ) ou 4, caractérisé par le fait que le moule de vulcanisation est constitué par deux fers en U fixés face à face définissant une cavité de moulage pouvant recevoir une cale inférieure, le ruban cru et une cale supérieure coopérant avec la matrice d'une presse. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moule de vulcanisation présente une longueur cor respondant à la longueur désirée de la garniture. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moule de vulcanisation présente une longueur telle qu'il permette la réalisation d'une longueur de garniture sans raccord, avec reprise en continu. 8. Garniture d'étanchéité autolubrifiante, notemment pour cylindre aspirant de machine à papier, obtenue au moyen du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2.