Brevet FR2599666A1 — publié le 19871211

L'invention concerne un procédé de production d'un rouleau portant une couche de caoutchouc, à utiliser en tant que qu'élément constitutif d'un moyen de transport de divers articles ou en tant que cylindre ou rouleau 5 constituant un élément d'impression pour une machine à écrire, etc. Un rouleau portant une couche de caoutchouc appliquée sur la paroi circonférentielle d'une âme métallique de forme extérieure essentiellement cylindrique 10 a été utilisé, par exemple, en tant qu'élément constitutif d'un moyen de transport de divers articles ou en tant que cylindre des moyens d'impression d'une machine à écrire, etc. Un tel rouleau portant une couche de caoutchouc 15 a été produit principalement par un procédé consistant à utiliser une machine de moulage par extrusion à tête d'équerre ou transversale. Une machine de moulage par extrusion à tête d'équerre u trasversaleprésente généralement une structure telle que 20 montrée sur les figures 2A et 2B des dessins annexés, et, lorsqu'une matière 2 à base de caoutchouc et une âme métailique 3 sont avancées dans des entrées d'alimentation séparées, le caoutchouc 2 est appliqué par extrusion autour de l'âme métallique 3 introduite dans la tête d'équerre 4 et, ensuite, la matière du type caoutchouc forme un revêtement sur la paroi circonférentielle de l'âme métallique 3 avec laquelle elle sort de la tête d'équerre. L'âme métallique revêtue de la matière à base de caoutchouc, ainsi obtenue, est ensuite soumise, par exemple, à des opérations telles qu'indiquées cidessous afin de constituer un rouleau portant une couche de caoutchouc, formant le produit final. a) La matière du type caoutchouc appliquée sur l'âme métallique est coupée à une dimension constante. b) Le caoutchouc est vulcanisé directement à la vapeur dans une enceinte de vulcanisation. i c) Les faces extrêmes de l'âme métallique sont coupées si elles dépassent. d) La surface de la couche de caoutchouc revêtant l'âme métallique est finie par une opération de polissage. Conformément au procédé de production d'un rouleau portant une couche de caoutchouc selon les étapes de l'art antérieur telles que décrites cidessus, la surface du caoutchouc, après le moulage par extrusion dans une tête d'équerre, risque de devenir rugueuse et on note l'apparition d'inégalités. Il en est de même dans la couche de caoutchouc même après une vulcanisation et 15 il est donc indispensable de procéder à un traitement de polissage de la surface de la couche de caoutchouc, en tant que travail secondaire. De plus, dans le traitement de polissage de la surface de la couche de caoutchouc, on ne peut pas 20 obtenir nécessairement dans certains cas la rugosité souhaitée pour rendre la surface lisse et, dans de nombreux cas, la surface travaillée peut devenir encore plus rugueuse, bien que les inégalités ou irrégularités du diamètre extérieur puissent être supprimées. L'invention est conçue pour résoudre ces problèmes et elle a pour objet de proposer un procédé de production d'un rouleau portant une couche de caoutchouc, pouvant être mis en oeuvre à bon marché par une diminution du nombre des opérations du fait de la suppression du 30 traitement du polissage de la surface de la couche de caoutchouc, en tant que travail secondaire, et le procédé permet aussi d'obtenir aisément la rugosité de surface ou la surface lisse souhaitée sur la couche de caoutchouc. L'objet ci-dessus peut être réalisé par la 35 présente invention telle que décrite ci-dessous. 2D99666 Un aspect de l'invention réside donc dans un procédé de production d'un rouleau portant une couche de caoutchouc, comprenant l'étape qui consiste à revêtir la paroi circonférentielle d'une âme métallique avec une matière du type caoutchouc, l'étape qui consiste à insérer l'âme métallique revêtue du caoutchouc dans un moule cylindrique, et l'étape qui consiste à soumettre le moule dans lequel est insérée l'âme métallique revêtue du caoutchouc, à un traitement thermique. Autrement dit, le procédé de l'invention est caractérisé par le report de la forme ou de l'état de la surface intérieure d'un moule cylindrique sur la surface de la couche de caoutchouc, après le traitement de vulcanisation, par insertion de l'âme métallique revêtue 15 du caoutchouc dans un moule cylindrique et par soumission de ce dernier, dans cet état, à un traitement de vulcanisation, la surface de la couche de caoutchouc pouvant aisément recevoir par moulage la forme et l'état correspondant à l'état de surface du moule si une forme et un 20 état de surface souhaités, tels que le caractère lisse, la rugosité de surface, etc., sont conférés à la surface intérieure du moule cylindrique. Le résultat est qu'il est possible de supprimer le traitement de. polissage de la surface de la couche de caoutchouc, traitement entrant 25 dans le procédé classique. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: - la figure 1 est une élévation schématique 30 d'une machine de moulage par extrusion à tête d'équerre permettant d'expliquer le procédé de l'invention; - les figures 2A et 2B sont des vues schématiques en perspective et en élévation d'une machine de moulage par extrusion à tête d'équerre permettant 35 d'expliquer le procédé de l'art antérieur; et - la figure 3 est une coupe longitudinale montrant 1-'état dans lequel 1 ' â m e métallique est mainteno par des éléments à l'intérieur du moule cylindrique. On décrira à présent en détail, en référence au dessin, les étapes principales d'un exemple du procédé de l'invention. La figure 1 montre l'étape de revêtement d'une âme métallique avec une matière du type caoutchouc, dans le procédé de l'invention, cette figure montrant le cas 10 d'une mise en oeuvre d'un moulage par extrusion à tête d'équerre. L'étape d'application du caoutchouc sur l'âme métallique peut évidemment être effectuée conformément à d'autres procédés qu'un moulage par extrusion à tête d'équerre. De plus, dans cet exemple, l'étape d'insertion dans un moule cylindrique est effectuée en continu après l'étape d'application du revêtement de caoutchouc sur l'âme métallique, mais ces opérations peuvent ne pas être effectuées en continu si cela est souhaité. Dans le dispositif de la figure 1, à la sortie d'une machine de moulage par extrusion 5 à tête d'équerre, un moule cylindrique 6 est raccordé à un mandrin équipé d'une broche afin que l'âme métallique revêtue du caoutchouc, arrivant à la sortie, puisse être introduite 25 telle quelle dans le moule. Autrement dit, lorsque la matière 7 du type caoutchouc et l'âme métallique 8 sont avancées respectivement dans les entrées d'alimentation pour pénétrer dans la machine de moulage,elles sont extrudéesdans l'état dans 30 lequel la paroi circonférentielle de l'âme métallique 8 est revêtue du caoutchouc 7 et elles sont insérées telles quelles dans le moule. Suivant le produit moulé, la vibration du rouleau peut parfois être un problème et, dans ce cas, il est préférable d'empêcher le rouleau de vibrer au moyen d'organes 10 d'application de pression montés dans les tronçons de corps du moule 6 et sur 1.'â m e métallique 8 comme montré sur la figure 3. On peut utiliser convenablement, pour 5 l'âme métallique 8, des noyaux ou âmes formés en aluminium, en fer, etc., dont la structure, la forme et la dimension correspondent à l'utilisation d'un rouleau portant une couche de caoutchouc, constituant le produit final. Comme matière 7 du type caoutchouc, on peut utiliser une matière convenable choisie, correspondant également à l'utilisation du rouleau portant une couche de caoutchouc en tant que produit final, par exemple des matières des types SBR, NBR, CR, silicone, etc. La quantité 15 de caoutchouc appliqué (épaisseur de la couche de revêtement) peut être telle que la matière du type caoutchouc forme un remplissage suffisant entre l'âme métallique et la paroi intérieure du moule une fois insérée dans le moule cylindrique 6. Par ailleurs, on peut utiliser, en ta t que moule cylindrique 6, un tube réalisé en métal tel que de l'aluminium, du fer, de l'acier inoxydable, etc., dont la partie intérieure présente une forme correspondant à celle du rouleau portant une couche de caoutchouc, à 25 savoir la forme capable de conférer une forme et une épaisseur souhaitées à la couche de caoutchouc sur le rouleau portant cette couche après vulcanisation, ou bien un tube réalisé en un métal soumis, par exemple, à un es travail de rodage à sa surface intérieure, ou encore untubeétal30 lique dont la surface intérieure est revêtue d'une résine et est formée de façon à présenter un état correspondant au caractère lisse ou à la rugosité à conférer à la surface de la couche finale de caoutchouc. Plus particulièrement, en donnant à la surface 35 intérieure du moule 6 un fini spéculaire; par exemple par application d'un revêtement de résine telle que du "Téflon", etc., on peut obtenir un rouleau portant la couche de caoutchouc dont la surface présente un état correspondant à cette surface spéculaire, alors qu'en donnant une rugosité appropriée à la surface intérieure du moule 6, on peut obtenir, sur le rouleau portant la couche de caoutchouc, une surface, sur la couche de caoutchouc, présentant la rugosité souhaitée. Après que l'âme ou le noyau a été revêtuede 10 la matière du type caoutchouc comme décrit ci-dessus, on exécute l'étape consistant en un traitement de vulcanisation de la matière du type caoutchouc, conformément au procédé de l'invention. Ce traitement de vulcanisation peut être 15 réalisé par enlèvement, de la machine de moulage, du moule dans lequel est inséréel'âme métallique revêtue du caoutchouc, et chauffage de ce moule dans les conditions appropriées pour la matière du type caoutchouc utilisée. Après le traitement de vulcanisation, le rouleau portant 20 une couche de caoutchouc est retiré du moule 6 en tant que produit final. La couche de caoutchouc ainsi formée sur le rouleau présente la forme, l'épaisseur et l'état de surface conférés par le moule 6. Ainsi, par exemple, si 25 la surface intérieure du moule 6 est bien lisse, la surface de la couche de caoutchouc du rouleau est également bien lisse. En conséquence, aucun traitement de polissage, comme dans le procédé de l'art antérieur, n'est nécessaire après le traitement de vulcanisation. La présente invention sera décrite plus en détail en référence à un exemple. Exemple A la sortie d'une machine de moulage par extrusion à tête d'équerre (diamètre de 70 mm) comme montréesur la figure 1, on met en place un tube réalisé en fer (longueur de 510 mm) dont la surface intérieure a été soumise à un traitement de polissage (rugosité de surface égale à 10S), le diamètre intérieur du tube étant de 36 mm. Ensuite, on introduit, par l'entrée d'alimentation en caoutchouc, du caoutchouc styrène-butadiène (SBR> ainsi que l'âme métallique réalisée en fer (diamètre intérieur: 16 mmn; diamètre extérieur: 22 mm; longueur: 390 mm, avec dessaillies cylindriques de 8 mm de diamètre 10 aux centres des deux faces extrêmes du tronçon tubulaire), à partir de l'entrée d'alimentation en âme métallique, et le caoutchouc styrène-butadiène est appliqué à une épaisseur de 7 mm sur la paroi circonférentielle de l'âme métallique, dans les conditions d'une vitesse de rotation 15 de la vis de 30 tr/min et d'une température de la tête d'équerre de 90 C, le caoutchouc et l'âme métallique étant insérés simultanément dans le tube. En outre, le tube dans lequel l'âme métallique revêtue de caoutchouc SBR a été insérée, est soumis à un 20 traitement de vulcanisation directe à la vapeur (150 C, min) par l'utilisation d'une enceinte de vulcanisation et il est refroidi jusqu'à la température ambiante, après quoi le produit est retiré du tube. La couche de caoutchouc du rouleau présente une épaisseur de 7 mm et l'état de sa 25 surface correspond à celui de la surface intérieure du tube. Conformément au procédé de la présente invention, grâce à une opération simple utilisant un agencement d'un moule permettant le moulage de la couche 30 de caoutchouc en sortie du produit moulé d'une machine de moulage par extrusion à tête d'équerre, on peut aisément reporter, sur la surface de la couche de caoutchouc, après le traitement de vulcanisation, la forme ou l'état de la surface intérieure du moule, ce qui rend possible de conférer aisément et constamment à la surface de la couche de caoutchouc l'état de la surface intérieure du moule, ainsi que la forme souhaitée et le caractère lisse ou la rugosité, etc., de cette surface intérieure du moule. En outre, étant donné que le traitement de polissage de la surface de la couche de caoutchouc dans le procédé de l'art antérieur n'a pas à être effectué, l'inconvénient constitué par le fait que la surface de la couche de caoutchouc est rendue inutilement rugueuse par le traitement de polissage peut être supprimé, et, en outre, 10 le nombre d'étapes de production peut être réduit, ce qui permet une production efficace, à bon marché. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'un rouleau portant une couche de caoutchouc, caractérisé en ce qu'il consiste à revêtir la paroi circonférentielle d'une âme métallique (8) d'une matière (7) du type caoutchouc, à insérer l'âme métallique revêtue du caoutchouc dans un moule cylindrique (6) et à soumettre à un traitement thermique le moule dans lequel l'âme métallique revêtue du caoutchouc est insérée. 2. Procédé selon la revendication 1, caracté10 risé en ce qu'une pièce (10) est montée sur le tronçon de corps de l'âme métallique. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau portant une couche de caoutchouc est un cylindre de machine à écrire. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme métallique est en aluminium. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'application du revêtement en matière du type caoutchouc sur l'âme métallique s'effectue par un 20 moulage par extrusion à tête d'équerre, un moule cylindrique (6) étant raccordé directement à la sortie de la tête d'équerre (4) et l'âme métallique, revêtue de la matière du type caoutchouc, étant insérée dans le moule cylindrique en même temps qu'elle sort de la tête 25 d'équerre. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une pièce (10) est montée sur le tronçon de corps de l'âme métallique. 7. Procédé selon la revendication 5, caracté30 risé en ce que le rouleau portant la couche de caoutchouc est un cylindre de machine à écrire.