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"Perfectionnements apportés aux procédés et appareils pour la fabrication d'articles en caoutchouc, notamment des tuyaux ".
L'invention est relative aux procédés et appareils du genre de ceux pour la fabrication d'articles devant être éta- blis au moins partiellement en une matière à base de gomme (na- turelle ou synthétique) ou en toute autre matière plastique, cette fabrication comportant une opération de vulcanisation ou semblable; et elle concerne plus particulièrement (parce que c'est en leur cas que son application paraît devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces procédés et appareils, ceux pour 1'établissement de tuyaux souples ou semi- rigides.
Elle a pour but, surtout, de permettre de simplifier et d'accélérer les opérations que comporte ladite fabrication.
Elle consiste principalement -- pour effectuer la vul- canisation selon les procédés du genre en question -- à mettre les pièces à traiter en contact d'un fluide (eau, vapeur, etc..) amené et maintenu à la température requise à l'aide de tous @ moyens appropriés comportant, de préférence, une circulation continue . duditfluide.
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'Elle comprend, mise à part cette disposition princi- pale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préfé- rence en @ême temps et dont il sera plus explicitement parle ci-après, nota ment, une deuxième disposition consistant, pour effectuer la vul- canisation, à soumettre les pièces à l'action d'un liquide la texpérature requise, dans un récipient susceptible de supporter la pression correspondant à la tension de vapeur dudit liouide à cotte température;
et une troisième disposition -- plus spécialement relative à la vulcanisation des pièces creuses -- consistant à faire agir un fluide vulconisatour tant à l'intérieur qu'à l'extérieur desdites pièces, de préférence en circulation continue -- comme sus-spécifié -- et éventuellement avec des pressions différen- tes sur les deux faces.
Elle vise plusparticulièrement certains modes d'appli- cation (nota.:.lent ceux pour lesquels on 1'applique aux procédés et appareils pow: la fabrication des tuyaux à base de gomme), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; e't elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de pro- duits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations comprenant de semblables appareils et les articles (notamment les tuyaux) établis l'aide desdits procédés et appareils.
Et elle courra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnes surtout qu'à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2 de ces dessins montrent schématiquement une installation pour permettre, selon les procédés conformes à l'invention, la vulcanisation de tuyaux en caoutchouc.
La fig. 3 contre séparément en élévation, portions en coupe, une installation du même genre que celle représentée schématiquement sur les fig. 1 et 2 et établie conformément à
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l'invention. :
La fig, 4 montre, en coupe transversale, le chariot comporté par l'installation de la fig. 3.
La fig, 5, enfin, montre en coupe verticale une installation du même genre, établie selon un autre mode de réalisation de l'invention.
Selon l'invention et, plus spécialement, selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réali sation de.ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant de vulcaniser des pièces établies au moins partiellement à l'aide de gomme naturelle ou synthétique, plus spécialement des pièces creuses telles que des tubes ou'tuyaux, on s'y prend comme suit ou de façon analogue..
On met lesdites pièces en contact direct (voire partiellement indirect) avec un fluide liquide ou gazeux qui soit amené et maintenu à une température désirée (celle convenant au traitement) par tous moyens appropriés ,
A cet effet et à supposer -- comme on le fera dans ce qui suit -- que l'on utilise de l'eau (bien que l'on puisse concevoir d'employer, soit tout autre liquide, soit un gaz, en particulier de la vapeur d'eau), on a recours essentiellement à au moins un récipient 1 (fig.
1 et 2) dans lequel, après avoir placé la ou les pièces 2 à traiter sur des supports appropriés 3-4,.on introduit de l'eau que l'on porte à la température voulue (par exemple'de l'ordre de 120 à 150 , ou davantage), ledit récipient étant fait tel qu'il puisse supporter la pression de vapeur à laquâle correspond cette température.
Les moyens pour maintenir celle-ci sont'réalisés avan- tageusement de façon telle qu'une circulation puisse s'établir dans ledit liquide, à l'aide d'au moins une pompe 5 ou de tous moyens analogues, en combinaison avec une source de chaleur appropriée 6 (tubes de vapeur, résistances électriques, etc..) pouvant être disposée, par exemple, soit dans le récipient lui-
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même (comme représente fig. 1), soit extérieurement au récipient, sur une canalisation telle que 7 (fig. 2).
Il va de soi que, si l'on dispose d'un réseau de cir- culation d'eau chaude sous pression, il suffira de brancher sur celui-ci le susdit récipient, après avoir mis en place les arti- cles à traiter et procédé à un premier remplissage , pour purger l'air ou la valeur (qui s'échappent, par exemple, par des robi- nets tels que e et 9) .
Tous moyens thermostatiques peuvent être prévus pour assurer la fixité de la température.
Enfin, dans le cas -- plus spécialement envisagé, ci-après -- ou les pièces à vulcaniser sont constituées par des tuyaux à base de gomme (ou par toutes autres pièces creuses), on a intérêt, selon une autre disposition de l'invention, à faire accéder le liquide à la fois à l'intérieur et à l'extérieur desdits tuyaux ou pièces, éventuellement avec des pressions différentes, la pr ession la plus forte régnant par exemple à l'intérieur (cornue représentésur la fig. 3, se référant à un mode de réalisation visé ci-après) ou, au contrairc, à l'extérieur.
La circulation continue sera alors établie de préférence à la fois à l'intérieur et à l'extérieur desdites pièces, c'est- dans ces dernières ainsi que dans les intervalles laissés libres entre leurs parois et celle du récipient. Lés deux parties du circuit ainsi constitué pourront être traversées en parallèle (comme prévu, par exemple , sur les fig. 1 et 2, selon les flèches f f2) ou en série (comme il sera exposé en référence à la fig. 3) .
Les moyens pour permettre une différence de pression en- tre l'intérieur et l'extérieur peuvent être constitués par tout dispositif propre à engendrer une perte de charge, éventuellement réglable, en un ou plusieurs points judicieusement choisis, dispo- sitif tel par exemple qu'une soupape tarée, un orifice de section calibrée, eto.
Les dispositions de principe de l'invention étant ainsi dégagées, il est loisible à l'homme de l'art d'adopter divers modes de réalisation. On va décrire dans ce qui suit, à titre
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d'indication, plusieurs modes particulièrement avantageux.
En ce qui concerne tout d'abord la partie de l'ihstal- lation comprenant le récipient ou autoclave et les moyens pour sup- porter les tuyaux ou pièces tout en assurant la circulation à tra- vers ces derniers, il convient de choisir un montage permettant de rendre aussi brèves que possible les opérations de mise en place, de même que celles de déchargement desdits tuyaux.
Cest ainsi qu'on a recours de préférence, pour suppor- ter ceux-ci, à un dispositif de chariot mobile sur lequel les tuyaux puissent être montés préalablement à leur introduction dans l'ap- pareil. On prévoit en outre, avantageusement, toutes dispositions permettant, une fois le chariot en place dans,ltautoclave, d'assu- rer le raccordement immédiat au circuit de liquide.
Selon.le mode de réalisation des fig. 3 et 4, on utilise un chariot 10 muni de roues 11, disposées de façon à permettre le - .roulement sur les parois d'un autoclave 1 supposé tubulaire,' et de sortes de consoles 12, avec gouttières 13, destinées à recevoir les tuyaux 2.
On prévoitensuite, pour faire accéder le liquide aux ex- trémités respectives des tuyaux : d'une part, à une extrémité, un plateau 14 qui, après montage -- par exempleaprès vissage en 15 --, peut constituer l'un des fonds d'un compartiment 16 attenant à l'ensemble ; et, d'autre part, à l'autre extrémité, une sorte de collecteur ou caisson 17 que l'on fait communiquer avec l'intérieur de l'au- toclave par une soupape tarée 18 (orifice calibré, etc. ) pour as- surer la surpression dans l'intérieur des tuyaux.
L'étanchéité du raccordement'aux extrémités des tuyaux est obtenue, par exemple, en ligaturant lesdites extrémités à des embouts soudés 23 ou tous autres dispositifs appropriés..
Un tel ensemble, combiné à un réseau 19 dteau chaude sous pression(par exemple) et à un système de canalisation et de vannes appropriées avec au moins une pompe, permet aisément de mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention, l'eau entrant par exemple dans le compartiment 16 (en 20) pour traverser ensuite
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les tuyaux 2' , sortir dans le caisson 17, se rendre dans l'autoclave, le traverser à son tour et retourner (en 21-22) au susdit réseau, étant entendu que tout autre genre de circulation pourrait être adopté (notamment une circulation inversée) .
De préférence, on agence ledit système de canalisations de façon telle que l'on puisse effectuer les trois opérations suivantes : remplissage préalable et rapide de l'appareil par de l'eau à une température de l'ordre de 100 ; vulcanisation par circulation d'eau à plus de 100 (notam- [,lent par raccordement au réseau d'eau sous pression); et vidage rapide après vulcanisation.
La première peut être faite, par exemple, par gravité, à partir'd'un bac 25, à travers au moins une vanne 26 . Il conviendra toutefois, dans la plupart des cas, d'adjoinùre une pompe avec un système de canalisations agencé de façon que l'on évite la présence d'eau ou de vapeur dans les tuyaux (eau ou vapeur devant provenir notamment de la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur des tuyaux, compte tenu de l'existence de la soupape 18) .
On a représenté en 24 une pompe de ce genre, qui refoule vers le compartiment 16 à travers le conduit 20 et une vanne 28, tandis qu'elle.peut aspirer l'eau à partir de l'autoclave 1 à travers le conduit 27 et une vanne 29, étant entendu que tout autre montage pourrait être prévu. Un by-pass 30 est adjoint avantageusement pour permettre de court-circuiter la pompe lorsque désiré, ce by-pass étant commandé par une vanne 31.
Ce remplissage étant effectué, la vulcanisation peut être obtenue,soit à l'aide d'une pompe séparée, soit à l'aide de la même pompe 24 , que l'on relie au réseau 19 à travers une vanne 32.
Cette vanne étant ouverte, tandis que les vannes 26-29-31 sont fermées, la circulation s'établit diaprés les flèches (fig. 3). L'eau chaude sous pression, comme déjà indiqué, entre en 16 par le conduit 20, traverse les tubes et le caisson 17, passe dans l'autolave et sort en 21-22. Une vanne est prévue en 35.
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On peut, si désiré, inverser cette circulation : il suffirait, par exemple, d'alimenter directement l'autoclave par un conduit 33, avec vanne 34, et de faire sortir l'eau par le compartiment 16, par un conduit approprié lié à la pompe 24 ou à toute autre.
Pour le vidage après vulcanisation, on peut recourir à une pompe 36 susceptible dtaspirer dans l'un et l'autre de deux conduits 37-38, à travers une vanne 39, pour-refouler vers la canalisation 22 à travers une vanne 40.
Selon un autre mode de réalisation, représenté sur la fig. 5, on vient enrouler un ou plusieurs tuyaux 2 en spirale, autour d'un support approprié 41 placé de 'façon amovible dans un autoclave 1 par exemple vertical. Les spires'du tuyau peuvent être portées par une sorte de gouttière hélicoïdale 42.
Le support 41 en forme de cloche est amené, à l'aide dtun palan ou de tous autres moyens, à reposer sur un appui central 43.
Le tuyau est raccordé, par l'une de ses extrémités (en 44), à une amenée d'eau (ou à un collecteur) et,,-par son autre extrémité (en 45), à un dispositif jouant le rôle du caisson 17 de la fig. 3, avec soupape 18. L'eau est par exemple admise en 46, pour sortir en 47.
Un tel ensemble est très simple et évite le tronçonnage que nécessite le mode de réalisation de la fig. 3.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un ensemble permettant de vulcaniser les tuyaux ou autres objets et dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à nouveau à son sujet; un tel ensemble présente de nombreux avantages par rapport aux procédés du genre en question déjà existants, notamment ! celui d'assurer une plus grande rapidité d 'opération, du fait que le fluide chauffant est introduit à la température de vulcanisation et qu'il est mis directement en contact avec les objets à traiter; celui,-dans le cas où l'on utilise de l'eau, d'assurer un
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échauffement plus rapide que celui obtenu dans les autoclaves à vapeur ou à air chaid, cela par suite de la grande masse calorifique de l'eau;
celui d'assurer, par conséquent, un encombrement des appareils plus réduit; celui de permettre de maintenir plus aisément la températu- re à un niveau constant; celui de permettre, grâce à la circulation prévue, de rédu- pérer intégralement le fluide chauffant, celui-ci étant renvoyé, en fin d'opération, dansla circulation générale; celui de permettre de maintenir la forme des corps oraux pendant toute la durée de l'opération, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des mandrins; et celui de permettre, grâce à la double circulation prévue à l'intérieur et à l'extérieur, d'assurer le chauffage maximum des parois sur leurs deux faces, ce qui contribue à obtenir une répartition homogène de la température.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement en- visagés ; elle en ambrasse, au contraire, toutes les variantes.