Brevet FR2520289A1 — publié le 19830729

Procédé de fabrication d'un tuyau et dispositif pour la réalisation de ce procédé. L'invention concerne un procédé de fabrication d'un tuyau à partir de bandes préformées d'une matière première polymère en utilisant un mandrin support pou- vant être chauffé; l'invention concerne également un dispositif pour la réalisation de ce procédé Dans les procédés connus du type indiqué ci-dessus, on confec- tionne les tuyaux en enroulant des bandes préformées en spirale autour d'un mandrin support Ensuite, sur l'ébauche de tuyau, on applique une bande d'enroule- ment également en spirale, puis on procède à la vulca- nisation (brevet de la République Fédérale d'Allemagne 24 03 028) Après la fabrication du tuyau, on enlève la bande d'enroulement pour la réutiliser ultérieure- ment Ce procédé de fabrication est très coûteux En outre, la'nature de ce procédé ne permet de réaliser que des tuyaux de longueurs relativement courtes. La présente invention a pour objet de fournir un procédé de fabrication d'un tuyau, ce procédé per- mettant la fabrication pas à pas d'un tuyau de très grande longueur avec des moyens très simples A cet effet, en guise de première étape opératoire, on dé- coupe la bande constituée d'une matière première poly- mère de façon à l'amener à la forme d'un rectangle d'une très grande longueur dont la largeur correspond à la périphérie du tuyau à réaliser ou dont les bords latéraux et la largeur sont respectivement réalisés et calculée de telle sorte que cette bande puisse être pliée sous une forme tubulaire en un article ayant la périphérie du tuyau à réaliser,le tronçon avant de la bande ainsi découpée étant plié sous une forme tubu- laire et posé autour du tube de vulcanisation porté par le mandrin support, les bords latéraux de la bande formant un joint s'étendant dans le sens longitudinal du tuyau à réaliser et, enfin, la partie avant du dispositif de vulcanisation constitué essentiellement du tube support et du tube de vulcanisation est chauffée à la température requise pour la vulcanisa- S tione la vulcanisation du tronçon avant de la bande pliée sous une forme tubulaire ayant lieu conjointe- ment avec la vulcanisation de la partie avant du joint afin de former un tronçon de tuyau puis, en guise de deuxième étape opératoire, on fait avancer la bande pliée sous une forme tubulaire avec le tronçon de tuyau vulcanisé en direction de l'extrémité avant du tube de vulcanisation jusqu'à ce que la zone limite comprise entre le tronçon de tuyau vulcanisé et la bande pliée sous une forme tubulaire non vulcanisée se trouve à peu près à l'extrémité avant du tube de vulcanisation, après quoi on plie un autre tronçon de la bande sous une forme tubulaire et on le pose autour du tube de vulcanisation de telle sorte que les bords latéraux de la bande forment également un joint s'étendant dans le sens longitudinal du tuyau à réa- liser et enfin, on vulcanise ensemble tant la partie restante du joint du tronçon (mentionné en premier lieu) que la partie avant du joint du tronçon (men- tionné en dernier lieu) de la bande pliée sous une forme tubulaire et l'on répète ensuite la deuxième étape opératoire jusqu'à ce que le tuyau ait atteint la longueur désirée. Lors de la réalisation de l'invention, la bande est formée d'au moins deux couches qui sont acheminées sur des tambours séparés et qui ne sont assemblées qu'à cet endroit De la sorte, les cou- ches formant les bandes peuvent avoir une longueur relativement importante sans que le diamètre d'enrou- lement rende le transport des couches enroulées dif- ficile. Selon une caractéristique avantageuse, la bande est formée de trois couches dont une est cons- tituée d'un tissu, les deux autres étant constituées de caoutchouc, tandis que la couche de tissu est contrecollée sur une des deux couches de caoutchouc, la couche de caoutchouc pur et la couche de caout- chouc contrecollée sur la couche de tissu étant ache- minéeschacune à un tambour séparé, les tambours étant disposés devant le dispositif de vulcanisation de telle sorte qu'après l'assemblage de la couche de caoutchouc pur et de la couche de caoutchouc contre- collée sur le tissu, la couche de tissu forme la cou- che centrale De la sorte, le tuyau comporte une armature en tissu sans devoir consentir des frais supplémentaires. Afin que les différentes couches constituant le tuyau adhèrent fermement l'une à l'autre, selon une autre caractéristique de l'invention, avant le pliage, les couches formant la bande passent à travers deux rouleaux presseurs. Suivant une caractéristique avantageuse, l'écartement entre les deux rouleaux presseurs est réglable* si bien que l'on peut régler, entre les rouleaux, la pression nécessaire pour que les diffé- rentes couches adhèrent fermement l'une à l'autre. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, lorsqu'elle ressort au-delà du mandrin sup- port, l'extrémité avant du tuyau est fermée herméti- quement au moyen d'un collier de serrage, le tuyau ou la bande continuant ensuite à avancer au moyen d'air comprimé qui est introduit dans le tuyau En l'occurrence, l'air comprimé introduit dans le tuyau pénètre également entre la paroi-intérieure du tuyau et la surface périphérique du tube de vulcanisation si bien que, lors de son mouvement vers l'avant, le tuyau ne doit vaincre aucune friction entre sa paroi intérieure et la surface périphérique du tube de vul- canisation. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, lorsque ltextrémité de la première bande se trouve à une courte distance devant la partie avant du dispositif de vulcanisation, on fait avancer une autre bande de telle sorte que le bord avant de cette dernière vienne se placer contre le bord arrière de la première bande si bien que, lors du passage des deux bandes p a r la partie avant du tube support, qui est chauffée à la température de vulcanisation, on vul- canise ensemble aussi bien les joints des deux bandes que le bord avant de l'autre bande avec le bord arrière de la première bande De la sorte, on peut fabriquer un tuyau d'une longueur illimitée - On peut assurer une confection parfaite et une vulcanisation efficace du tuyau lorsque, dans le dispositif pour la réalisation du procédé de ltinven- tion, le dispositif de vulcanisation constitué essen- tiellement du mandrin support et d'un tube de vulcani- sation disposé en porte à faux sur ce mandrin support comporte une partie "froide" pour la confection du tuyau et une partie "chaude" pour effectuer la vulca- nisation La partie "chaude" peut être chauffée au moyen de vapeur ou électriquement. Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, dans le dispositif pour la réalisation du pro- cédé de cette dernière> dans la partie "chaude" du dispositif de vulcanisation, le tube de vulcanisation est entouré d'une manchette de pression divisée en son sens longitudinal et comportant, à ses extrémités, des lèvres d'étanchéité en caoutchouc disposées sous la forme d'un tube. Un dispositif pour la réalisation du procédé suivant 1 'invention est illustré dans les dessins annexés en guise d'exemple de réalisation Le procédé et le dispositif seront décrits plus en détail par cet exemple de réalisation donné en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale du disposi- tif; la figure 2 est une vue en perspective d'un détail. Le dispositif illustré comporte un palier à chaise 1 dans lequel sont suspendus des tambours 2 et 3 Sur le tambour 2, est enroulée une couche de caout- chouc pur 4 tandis que, sur le tambour 3, est enroulée une couche de caoutchouc 5 contrecollée sur une couche de tissu La couche de tissu contrecollée sur la couche de caoutchouc 5 est située à l'extérieur, ctest-à-dire qu'elle est tournée vers la couche de caoutchouc pur si bien qu'après avoir fait défiler , ensemble les couches de caoutchouc 4 et 5, la couche de tissu constitue la couche centrale Les couches de caoutchouc 4 et 5 sont déroulées par les tambours 2 et 3 et elles passent à travers deux rouleaux en caoutchouc 7 et 8 dont 11 écartement est réglable En réglant un écartement correspondant entre les rouleaux en caoutchouc 7 et 8, les couches de caoutchouc 4 et 5 entre lesquelles se trouve la couche de tissu, sont pressées ensemble pour former une bande homogène 9. Cette bande 9 est acheminée à une table d 1 ap- pui 10 dans laquelle, au moyen d'éléments de retenue 11, est fixé un mandrin support 12 qui, à son tour, supporte le tube de vulcanisation 13 Ce mandrin sup- port comporte une tubulure d'admission de vapeur 14 et, du tube de vulcanisation 13, ressort un tube de sortie de condensat 15. Le dispositif de vulcanisation constitué essentiellement du tube support 12 et du tube de vulcanisation 13 est divisé en deux parties A et B, à savoir en une partie A dite "froide" et une partie B dite "chaude" 1 La confection du tuyau 6 a lieu dans la partie froide A, c'est-à-dire que la bande 9 est pliée en une configuration tubulaire de telle sorte que les bords latéraux de cette bande se touchent La vulcanisation de la bande 9 pliée en une configuration tubulaire a lieu dans la partie chaude B, les bords latéraux de la bande 9 qui forment un joint longitudi- nal, étant vulcanisés ensemble A cet effet, dans la partie B, le mandrin support 12 comporte plusieurs orifices de sortie de vapeur 16 par lesquels la vapeur pénètre dans le tube de vulcanisation 13 Afin de maintenir la-pression dans le tuyau 6, on utilise un manchon de pression fendu 17 qui entoure le tuyau dans la zone de la partie chaude B. La structure du manchon de pression 17 est illustrée en figure 2 qui représente la demi-co- quille inférieure 18 de ce manchon de pression 17 A la demi-coquille inférieure 18, sont adaptées des bagues de fixation 19 pour des lèvres d'étanchéité en caoutchouc 20 disposées en une configuration tubu- laire En outre, cette demi-coquille 18 comporte des lèvres d'étanchéité en caoutchouc 21 en forme de bandes assurant une étanchéité parfaite contre l'air comprimé passant dans cette demi-coquille via une tubulure 22 L'assemblage entre la demi-coquille inférieure et la demi-coquille supérieure (non repré- sentée en figure 2) du manchon de pression 17 a lieu au moyen de fermetures rapides disponibles dans le commerce. Le mouvement d'avance de la bande 9 est assu- ré tout d'abord par un treuil à câble (non représenté) dont le câble de traction est fixé à l'extrémité avant de la bande 9 ou du tuyau 6 Lorsque l'extré- mité avant du tuyau 6 formé à partir de cette bande ressort sur une distance suffisamment importante au- delà du mandrin support 12, elle est fermée herméti- quement au moyen d'un collier de serrage 23 Ensuite, via une conduite 24, on introduit de l'air comprimé dans le tuyau 6, lequel continue à se déplacer vers l'avant au moyen de cet air comprimé. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un tuyau à partir d'au moins une bande préforméc d'une matière première pol>mère en utilisant un mandrin support pouvant être chauffé, caractérisé en ce que, en guise de première étape opératoire, on découpe la bande ( 9) constituée d'une matière première polymère de façon à l'amener à la forme d'un rectangle d'une très grande longueur dont la largeur correspond à la périphérie du tuyau ( 6) à réaliser ou dont les bords latéraux et la largeur sont respectivement réalisés et calculée de telle sorte que cette bande ( 9) puisse être pliée sous une forme tubu- laire en un article ayant la périphérie du tuyau ( 6) à réaliserle tronçon avant de la bande ainsi découpée ( 9) étant plié sous une forme tubulaire et posé autour du tube de vulcanisation ( 13) porté par le man- drin support ( 12), les bords latéraux de la bande ( 9) formant un joint s'étendant dans le sens longitudinal du tuyau ( 6) à réaliser et, enfin, la partie avant (B) du dispositif de vulcanisation constitué essentielle- ment du tube support ( 12) et du tube de vulcanisation ( 13) est chauffée à la température requise pour la vul- canisation, la vulcanisation du tronçon avant de la bande ( 9) pliée sous une forme tubulaire ayant lieu conjointement avec la vulcanisation de la partie avant du-joint afin de former un tronçon de tuyau puis, en guise de deuxième étape opératoire, on fait avancer la bande ( 9) pliée sous une forme tubulaire avec le tron- çon de tuyau vulcanisé ( 6) en direction de l'extrémité avant du tube de vulcanisation ( 13) jusqu'à ce que la zone limite comprise entre le tronçon de tuyau vulca- nisé ( 6) et la bande ( 9) pliée sous une forme tubulai- re non vulcanisée se trouve à peu près à l'extrémité avant du tube de vulcanisation ( 13), après quoi on plie un autre tronçon de la bande ( 9) sous une forme tubulaire et on le pose autour du tube de vulcanisa- tion ( 13) de telle sorte que les bords latéraux de la bande ( 9) forment également un joint s'étendant dans le sens longitudinal du tuyau à réaliser ( 6) et enfin, on vulcanise ensemble tant la partie restante du joint du tronçon (mentionné en premier lieu) que la partie avant du joint du tronçon Mentionné en dernier lieu) de la bande ( 9) pliée sous une forme tubulaire et l'on répète ensuite la deuxième étape opératoire jusqu'à ce que le tuyau ( 6) ait atteint la longueur désirée. 2 Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la bande ( 9) est formée d'au moins deux couches ( 4, 5) qui sont acheminées sur des tam- bours séparés ( 2, 3) et qui ne sont assemblées qu'à cet endroit. 3 Procédé suivant la revendication 2, carac- térisé en ce qué la bande ( 9) est formée de trois couches dont une est constituée d'un tissu, les deux autres étant constituées de caoutchouc, tandis que la couche de tissu est contrecollée sur une des deux couches de caoutchouc ( 5), la couche de caoutchouc pur ( 4) et la couche de caoutchouc ( 5) contrecollée sur la couche de tissu étant acheminées chacune à un tambour séparé ( 2, 3), les tambours ( 2, 3) étant disposés devant le dispositif de vulcanisation ( 12, 13) de telle sorte qu'après l'assemblage de la couche de caoutchouc pur ( 4) et de la couche de caoutchouc ( 5) contrecollée sur le tissu, la couche de tissu forme la couche cen- trale. 4 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que,avant le pliage, les couches ( 4, 5) formant la bande ( 9) passent à travers deux rouleaux presseurs ( 7, 8). Procédé suivant la revendication 4, carac- térisé en ce que l'écartement entre les deux rouleaux presseurs Z, 8) est réglable. 6 Procédé suivant une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que, lorsqu'elle ressort au-delà du mandrin support ( 12), l'extrémité avant du tuyau ( 6) est fermée hermétiquement au moyen d'un collier de serrage ( 23), le tuyau ( 6) ou la bande ( 9) continuant ensuite à avancer au moyen d'air compri- 1.0 mé qui est introduit dans le tuyau ( 6). 7 Procédé suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisé en ce que, lorsque l'extrémité de la première bande ( 9) se trouve à une courte distance devant la partie avant (B) du disposi- 1 tif de vulcanisation ( 12 13), on fait avancer une autre bande de telle sorte que le bord avant de cette dernière vienne se placer contre le bord arrière de la première bande ( 9) si bien que, lors du passage des deux bandes p a r la partie avant du tube support ( 12), qui est chauffée à la température de vulcanisation, on vulcanise ensemble aussi bien les joints des deux bandes que le bord ayant de l'autre bande avec le bord arrière de la première bande ( 9). 8 Dispositif pour la réalisation du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de vulcanisation constitué essentiellement du mandrin support ( 12) et d'un tube de vulcanisation ( 13) disposé en porte à faux sur ce mandrin support ( 12) comporte une partie "froide" (A) pour la confection du tuyau ( 6) et une partie "chaude" (B) pour effectuer la vulcanisation. 9 Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que, dans la partie "chaude" (B) du dispositif de vulcanisation, le tube de vulcanisation ( 13) est entouré d'un manchon de pression ( 17) fen- 1 l du en son sens longitudinal et comportant, à ses extrémités, des lèvres d'étanchéité en caoutchouc ( 20) disposées sous la forme d'un tube.