Brevet FR2633030A1 — publié le 19891222

PROCEDE DE FABRICATION D r UN OBTURATEUR PNEUMATIQUE ET OBTURATEUR REALISE REALISE -PAR LA NISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un obturateur pneumatique ou bouchon gonflable ainsi Qu'un obturateur réalisé par ce procédé. Ce genre d'obturateur est couramment utilisé pour boucher temporairement des conduites de gaz ou de liquide, par exemple, & des fins d'entretiens ou de réparations. Ces obturateurs, qui sont généralement constitués par une enveloppe souple å base de caoutchouc naturel ou synthétique avec un support textile tissé ou autre, sont simplement enfoncés dans la conduite et le bouchage est réalisé par gonflement de l'obturateur. Pour qu'un tel obtur-ateur soit efficace il faut qu'il y ait une bonne adhérence entre la paroi extérieure de l'obturateur et la paroi intérieure de la conduite afin que l'obturateur reste en place et qu'il résiste à la contre-pressi-on du gaz ou du liquide dans la conduite. En ittême temps l'obturateur doit assurer une étanchéité suffisante pour éviter des fuites de gaz ou de liquide, surtout si ces produits sont dangereux, par exemple toxiques ou inflammables. Or, ces deux critères ne sont pas toujours mutuellement compatibles et les obturateurs connus n'ont généralement pas une adhérence suffisante lorsqu'ils sont suffisamment étanches et, vice versa, ne sont pas suffisamment étanches lorsqutils ont une bonne adhérence. Le but de la présente invention est de combler cette lacune et de prévoir un obturateur ayant & la fois une bonne adhérence et une bonne étanchéité, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel obturateur. Pour atteindre cet objectif, le procédé de fabrication proposé par la présente invention est essentiellement caractérisé par les étapes suivantes - On confectionne, de manière connue en soi, une vessie cylindrique en élastomère cru avec une ouverture de gonflage - On confectionne deux couches rectangulaires en tissu cru nappé enduit d'élastomère d'une longueur légèrement supérieure à la longueur axiale de la vessie et d'une largeur- correspondant sensiblement à la circonférence de la vessie - On dispose les deux couches l'une sur l'autre de manière que leurs fils se croisent selon un angle compris entre 150 et 450 - On découpe des pétales dans les deux côtés formant la largeur des deux couches - On forme par enroulement des deux couches une virole cylindrique qu'on enfile sur la vessie - On ferme les deux bases de la vessie par rabattement des pétales de la virole et par collage, sur chacune des bases, d'au moins une nappe en tissu tissé non élastique et - On vulcanise le tout dans un moule cylin drique ayant de nombreux orifices de fuites d'air et une rainure circulaire intérieure. Chacune des nappes utilisées pour la fermeture des bases de la virole est, de préférence, constituée d'un support polyamide tissé enduit sur chacune de ces faces d'élastomère cru. La vessie intérieure est, de préférence, légèrement gonflée avant la fermeture des deux bases. Le moule utilisé pour la vulcanisation est, de préférence, constitué d'au moins deux éléments cylindriques a paroi intérieure lisse et bridées l'une & l'autre, la jonction entre deux éléments juxtaposés définissant ladite rainure circulaire. La vulcanisation peut être effectuée par une injection de vapeur sèche et chaude dans la vessie. L'obturateur proposé par l'invention est essentiellemen#t caractérisé en ce qu'il comporte une paroi feuilletée vulcanisée, sensiblement cylindrique, constitué d'une vessie intérieure en élastomère, entourée d'au moins deux viroles cylindriques en tissu nappé enduit d'élastomère cru et fermées sur les bases par des supports tisses enduits d'élastomère et en ce que la surface cylindrique extérieure est lisse à l'exception d'au moins un joint circulaire #saillant en élastomère. D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description détaillée d'un mode d'exécution avantageux décrit en détail ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 illuste schématiquement la disposition des couches servant & former la paroi latérale de l'obturateur ; La figure 2 illustre schématiquement la réalisation de l'obturateur et La figure 3 montre schématiquement la vulcanisation de l'obturateur. La première étape, consiste & réaliser, de façon connue en soi, une vessie intérieure étanche 4 représentée sur la figure 2. Cette vessie 4 est en gomme ou élastomère cru, c'est- & dire sans support textile. Elle possède une forme sensiblement cylindrique-d'une taille environ 5cm plus petite que le moule de vulcanisation et est pourvue d'une ouverture de gonflage 16. On contrôlera, de préférence, l'étanchéité de cette vessie 4 sous faible pression. On confectionne ensuite deux couches 1 et 2 représentées, en partie sur la figure 1. Chacune de ces couches est constituée d'un tissu cru nappé å fils parallèles noyés dans un élastomère. Chacune des couches devra présenter une forme sensiblement rectangulaire d'une longueur légèrement supérieure å la longueur axiale de la vessie 4 et d'une largeur correspondant sensiblement à la circonférence de la vessie 4. Sur les deux côtés formant la largeur de chacune des couches on pratique des découpes définissant des pétales 3 sur toute la largeur des deux côtés.Ces deux couches sont ensuite placées l'une sur l'autre comme représenté sur la figure 1 de manière que la pointe des pétales 3 de l'une des couches soit disposée au milieu de deux pétales 3 de l'autre couche et de manière que leur fils 6 soient croisés d'un angle de 150 à 450. Ce croisement des fils permet, lors d'une traction sur les deux couches 1 et 2, un allongement dans le sens de la traction et une rétraction dans l'autre sens. Les deux couches 1 et 2 sont ensuite enroulées sur elles-mêmes et soudées ensemble le long des côtés définissant la longueur pour former une virole cylindrique 17. Cette virole 17 est ensuite enfilée sur la vessie 4 jusqu'à ce que les pétales 7 dépassent les bords supérieurs et inférieurs de cette vessie. La prochaine étape consiste à fermer les deux bases opposées de la vessie 4. A cet effet on colle sur chacune des bases une nappe circulaire 5 non élastique en support polyamide tissé (chaîne et trame) enduit sur chacune des faces d'élastomère. La vessie 4 est ensuite légèrement gonflée pour mettre la virole 17 sous tension et les pétales 3 de la couche interne 1 de la virole 17 sont ensuite rabattus sur la nappe 5. La découpe des pétales 7 permet ce rabattement sans plis et sans superpositions des tissus de la virole 17. Le nombre de pétales 3 dépendra donc du diamètre de la vessie 4 et leur longueur sera fonction de la résistance mécanique du support employé pour les nappes 5. Après le rabattement des pétales 3 de la couche interne 1 on-colle sur ces pétales rabattus une seconde nappe 7 de même nature que la première nappe 5 et les pétales 3 de la couche externe 2 de la virole 17 sont ensuite rabattus sur cette seconde nappe 7 sur chacune des bases de la virole 4. La fermeture est ensuite terminée en collant sur les pétales rabattus de la couche externe et sur la seconde ~nappe 7 une troisième nappe 8 analogue aux nappes 5 et 7. On a donc réalisé une liaison en sandwich entre les pétales en tissu nappé de la virole 17 et le tissu tissé des fonds 5,7,8 des deux bases ce qui asssure une parfaite homogénité des assemblages au niveau mécanique. Il est à noter que si les besoins de résistance mécanique l'exigent on peut former une virole 17 à quatre couches nappées, soit en répétant les operations des figures 1 et 2, soit en utilisant des couches 1 et 2 plus larges et en les enroulant deux fois autour d'elles-mêmes. On procède ensuite & la vulcanisation en plaçant la réalisation selon la figure 2 dans un moule de vulcanisation représenté en coupe verticale sur la figure 3. Ce moule est usiné en matière métallique résistant & la température de vulcanisation et est constitué de plusieurs viroles cylindriques 10, 11 a paroi intérieure lisse bridées et fixées l'une à l'autre par.des boulons 15 au niveau des brides et fermées de part et d'autre également & l'aidé de boulons 15 par des couvercles supérieurs et inférieurs 13. Les coins de bordure arrondie supérieurs et inférieurs 14 sont usinés dans les couvercles 13. Selon un aspect important, une gorge périphérique à section triangulaire 18 est définie à l'intérieur du moule à la juxtaposition des brides des viroles adjacentes 10 et 11. Par ailleurs, aussi bien les couvercles 13 que les viroles 10 et 11 sont pourvus de nombreux orifices 9 pour permettre les fuites de l'air. Après avoir introduit l'obturateur de la figure 2 dans le moule et après avoir boulonné les couvercles 13 sur les viroles 10 et 11 on peut procéder à la vulcanisation proprement dite. Celleci peut être effectuée dans un autoclave ou une étuve après avoir gonflé préalablement la vessie 4 par l'ouverture 16. Le moyen le plus simple et le plus économique consiste toutefois d'injecter dans la vessie 4 à travers l'ouverture 16 de la vapeur sèche à la température de vulcanisation. L'obturateur étant préalablement rendu étanche par la vessie 4, il épouse parfaitment la paroi intérieure du moule grâce å la pression créez dans la vessie et grâce à l'évacuation de l'air par les orifices de fuite 9. A la température de ramolissement de l'élastomère les différentes couches de l'obturateur sont fondues l'une & l'autre pour former une enveloppe feuilletée étanche. La rainure circulaire 18 entre les deux viroles 10 et 11 permet, lors du ramolissement de l'élastomère, la formation d'un joint périphérique saillant 12 autour de l'obturateur. C'est ce joint en élastomère mou et souple qui permet, lors de l'utilisation de l'obturateur d'assurer une étanchéité parfaite en épousant de façon optimale la forme de la conduite à rendre étanche. Le reste de la surface de l'obturateur étant parfaitement lisse assure, par ailleurs, une adhérence parfaite sur la paroi de la conduite à obturer et permet ainsi de contenir des pressions élevées il est à noter qu'il est possible de prévoir plusieurs joints d'étanchéité 12 & la périphérie de l'obturateur en augmentant simplement le nombre de viroles constituant le moule de vulcanisation. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un obturateur pneumatique, caractérisé par les étapes suivantes - On confectionne, de maniere connue en soi, une vessie cylindrique (4) en élastomère cru avec une ouverture de gonflage (16) - On confectionne deux couches rectangulaires (1,2) en tissu cru nappé enduit d'élastomère, d'une longueur légèrement supérieure à la longeur axiale de la vessie (4) et d'une largeur correspondant sensiblement à la circonférence de la vessie (4) - On dispose les deux couches l'une sur l'autre, de manière que leurs fils soient croisés suiv#ant un angle compris entre 150 et 450 ;; - On découpe des pétales (3) dans les deux côtés formant la largeur des deux couches (1) et (2), on forme par enroulement des deux couches (1), (2) une virole cylindrique (17) qu'on enfile sur la vessie (.4) - On ferme les deux bases de la vessie (4) par rabattement des pétales (3) de la virole (17) et par collage, sur chaque fonds d'au moins une nappe en tissu tissé non élastique et - On vulcanise le tout dans un moule cylin drique ayant de nombreux orifices (9) de fuites d'air et une rainure circulaire intérieure (18). 2. Procédé selon la revendication (1), caractérisé en ce que les deux bases de la virole (17) sont fermées par collage d'une première nappe circulaire (5), par rabattement des pétales t3) de .la couche intérieure (1) de la virole (17), par collage d'une seconde nappe circulaire (7), par rabattement des pétales (3) de la couche extérieure (2) de la virole (17) et par collage d'une troisième nappe circulaire (8). 3. Procédé selon la revendication (2), caractérisé en ce que chacune des nappes circulaires (5, 7, 8) est en support polyamide tissé enduit sur chacune de ses faces d'élastomère cru. 4. Procédé selon la revendication (1), caractérisé en ce que la-vessie intérieure (4) est légèrement gonflée avant la fermeture des deux bases. 5. Procédé selon la revendication (1), caractérisé en ce que le moule est constitué d'au moins deux éléments cylindriques (10, 11) à parois intérieures lisses et bridées l'une à l'autre, la jonction entre deux éléments juxtaposés (10,11) définissant ladite rainure circulaire (18). 6. Procédé selon la revendication (1), caractérisé en ce que la vulcanisation est effectuée par injection de vapeur sèche et chaude dans la vessie (4). 7. Obturateur pneumatique réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon une quelconque des revendications (1) à (6), caractérisé en ce qu il comporte une paroi feuilletée vulcanisée, sensiblement cylindrique, constitué d'une vessie intérieure (4) en élastomère cru entouré d'au moins une double virole cylindrique (17) en tissu nappé enduit d'élastomère cru et fermé sur les bases par des supports tissés enduits d'élastomère et en ce que la surface cylindrique extérieure est lisse à l'exception-d'au moins un joint circulaire saillant (12) en élastomère.