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"PROCEDES ET APPAREILS POUR LA FABRICATION CONTINUE D'AR-
TICLES VULCANISES".
La présente invention est relative à des procédés et à des appareils pour la fabrication continue d'articles vulcanisés. Elle concerne plus particulièrement des pro- cédés et des appareils pour refroidir des tronçons continus d'articles filiformes vulcanisés sortant de tubes de vulca- nisation, dans lesquels se trouve de la vapeur à haute pres- sion,et pour empêcher que la vapeur se trouvant dans les tubes de vulcanisation ne se dégage'dans l'atmosphère.
Dans la fabrication d'articles filiformes à revête- ment en composés vulcanisables entourant des noyaux compre-
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nant des éléments en matières hygroscopiques, telles que des matières textiles, on fait parfois passer ces noyaux par un appareil d'extrudage, qui munit ces noyaux de revê- tements en composés vulcanisables, et ensuite par un tube de vulcanisation pour ces revêtements.
Dans les tubes de vulcanisation comprenant de la vapeur à haute température et à hautes pressions, la chaleur de la vapeur provoque la vaporisation de l'humidité latente des éléments hygroscopi- ques des noyaux, Bien que les revêtements soient dans le tube de vulcanisation et soient snumis aux hautes pressions de la vapeur, cette humidité vaporisée' n'endommage pas les revêtements.
Toutefois, si l'humidité vaporisée n'est pas suffisamment refroidie avant l'enlèvement de l'article du tube de vulcanisation et son amenée dans l'atmosphère, les pressions exercées par l'humidité vaporisée peuvent amener la rupture des revêtements, précédemment, il était d'usage de faire passer un courant d'eau sous pression à travers des dispositifs de scellement ou d'étanchéité ayant pour effet de restreindre quelque peu le courant d'eau, Les joints d'eau ainsi réalisés refroidissent suffisamment les articles pour réduire la pression interne de l'humidité vaporisée et pour durcir les revêtements à un degré empê- chant leur rupture.
Toutefois, il est difficile de main- tenir la pression statique d'un rapide courant d'eau suf- fisamment élevée pour empêcher de grosses pertes de vapeur par condensation dalls l'eau. De plus, si la pression de la vapeur subit de soudaines élévations dans les tubes de vulcanisation, l'eau contenue dans les joints est chassée de ceux-ci et la vapeur s'échappe dans l'atmosphère.
La présente invention a pour objet des procédés et des appareils perfectionnés et nouveaux pour l'isolement et la vulcanisation en continu de conducteurs.
Elle a également pour objet des procédés et des appa- reils perfectionnés et nouveaux pour refroidir des conduc-
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teurs isolés et maintenir efficacement de la vapeur dans des tubes de vulcanisation à l'aide d'eau, de façon que des élévations brusques de la pression de la vapeur dans les tubes de vulcanisation ne chassent pas l'eau de scel- lement hors de l'appareil.
Un dispositif de scellement et de refroidissement, constituant une forme de réalisation spécifique de l'in- vention, comprend un cylindre de refroidissement allongé à grand diamètre, le quel cylindre est connecté à l'extré- mité de sortie d'un tube de vulcanisation d'une machine d'extrudage et de vulcanisation en continu. Le dispositif précité comprend également un dispositif de seulement ou d'étanchéité monté à l'extrémité de sortie du cylindre.
Un conducteur filiforme est amené de façon continue, à travers la machine d'extrudage et de vulcanisation, dans laquelle un dispositif d'extrudage applique un revêtement tubulaire en composé vulcanisable sur le conducteur. Le conducteur sous gaine passe ensuite par un tube de vulcanisa- tion, dans lequel est introduite de la vapeur sous pression élevée, laquelle vapeur chauffe et vulcanise le composé.
Le conducteur isolé obtenu passe alors du tube de vulcanisa- tion dans le cylindre de refroidissement et dans le dispo- sitif de scellement. De l'eau sous pression élevée est introduite dans le cylindre de refroidissement et remplit celui-ci, cette eau empêchant le passage de vapeur du tube de vulcanisation dans le cylindre.
Une faible quantité de l'eau présente dans le cylindre s'écoule constamment de celui-ci à travers le dispositif de scellement, mais cette quantité d'eau est tellement faible qu'il ne se produit qu'un très petit mouvement d'eau dans le cylindre, en sorte que.cette eau a une pression statique élevée, qui empêche effectivement l'éohappement de vapeur du tube de vulcani- sation dans le cylindre
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L'invention apparaîtra plus clairement au cours de la description détaillée suivante de formes de réalisation spécifiques de procédés et appareils suivant l'invention, en référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels . la fig. 1 est une vue en élévation latérale fragmen- taire d'un appareil constituant une forme de réalisation de l'invention;
la fig. 2 est, à plus grande échelle, une vue en plan fragmentaire de cet appareil; la gig. 3 est, à plus grande échelle et après coupe verticale partielle,une vue en élévation d'une partie de l'appareil représenté à la fig. 2; la fig. 4 est, à plus grande échelle, une coupe verti- cale suivant la ligne IV-IV de la fig. 2, et la fig. 5 est, à plus grande échelle, une coupe verti- cale fragmentaire suivant la ligne V-V de la fig. 2.
Les dessins ci-annexés représentent une machine d'extru dage et de vulcanisation en continu pour former et vulcani- ser un revêtement protecteur 10 (fig. 4) sur un conducteur filiforme il, en vue d'obtenir un conducteur sous gaine. pour former le revêtement sur le conducteur, celui-ci est déroulé, de façon continue et à grande vitesse, d'une bobine d'alimentation 12 (fig. 1), à l'aide d'un cabestan 15. De ce cabestan 15, le conducteur est amené, en passant par une poulie de retour 16, jusqu'à un cabestan collecteur 17, qui amène le conducteur à une bobine collectrice 30. Après son déroulement du cabestan d'alimentation 15, le conducteur 11 passe par un appareil d'extrudage 21, qui l'entoure d'un revêtement en un composé isolant vulcanisable.
Le conduc- teur muni de son revêtement traverse ensuite un tube de vulcanisation allongé 22, auquel un tuyau de vapeur 25 fournit de la vapeur à haute pression, en sorte que le composé isolant est complètement vulcanisé. Le conducteur
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sous gaine obtenu passe du tube de vulcanisation dans une boîte de couplage 26, puis par un joint 27, disposé en tandem par rapport à la boîte de couplage.
Un tuyau d'eau 30 sert à introduire constamment de l'eau froide, sous une pression sensiblement égale à celle de la vapeur, dans le tube de vulcanisation et la boite de couplage, dans un cylindre de refroidissement allongé 31, dont le diamètre est sensiblement plus grand que celui /gaine traverse, lors de son passage du tube de vulcanisation du tube de vulcanisation 22. Le conducteur sousaucylindre de refroidissement 31, un tube 32 (figure 5) vissé dans un alésage 35, ménagé dans une plaque terminale 36 du cylindre de refroidissement.
Le diamètre intérieur du tube 32 n'est que légèrement supérieur au diamètre extérieur du conducteur sous gaine le traversant, Il résulte du faible jeu réservé au conducteur dans le tube 32 que le courant de vapeur et de débris ou déchets du tube de vul- canisation de la boite de couplage dans le cylindre de re- froidissement, de même que le courant d'eau de refroidis- sement du cylindre de refroidissement à la boite de coupla- ge et au tube de vulcanisation sont fortement réduits.
Une chicane cylindrique 37 est supportée par la plaque terminale 36 concentriquement par rapport au cylindre 31 et empêche que l'eau arrivant par le tuyau d'entrée 30 ne force le conducteur isolé contre le tube 32, en empê- chant ainsi l'endommagement du revêtement protecteur 10.
Une plaque terminale 38, prévue à l'extrémité op- posée du cylindre de refroidissement 31, présente une ouverture 40, dans laquelle est calé un raccord 41, dans lequel est ménagé un passage 42, de section transversale croissante. un dispositif de scellement ou d'étanchéité 45, monté dans l'alignement du cylindre de refroidissement 31, comprend un tube de scellement 46 présentant une extré- mité de section transversale décroissante 48, laquelle
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extrémité s'adapte fermement dans le passage 42 formé dans le raccord 41.
Un écrou de couplage 47, monté entre des colliers 49 et 50, calés sur le tube de scellement 46, est vissé sur le raccord 41 et est en prise avec le collier 50, de façon à maintenir la partie terminale 48 du tube de scellement 46 en contact intime avec la passage 42 ménagé dans le raccord 41, Un bouchon 51, dans lequel est ménagé un passage axial 52, est vissé dans l'extrémité d'entrée du tube de seulement 46, et sert à retenir plu- sieurs chicanes 55 dans le tube de scellement, ces chicanes 55 sont pourvues d'orifices 56 de réduction du courant et sont séparées par des pièces d'espacement 57, en sorte que le dispositif de scellement réduit fortement le courant d'eau provenant du cylindre 31 et le traversant.
Un bou- chon 60 vissé dans l'extrémité de sortie du tube de scelle- ment 46, présente un passage 61 situé dans l'alignement du passage 52, ménagé dans le bouchon 51, et des orifices 56 de réduction du courant pratiqués dans les chicanes 55.
-Un déflecteur 65, présentant une partie formant raccord 66, est également muni d'un passage 67 ménagé dans un bossage cylindrique 68, faisant saillie vers l'intérieur du déflecteur 65, le passage 67, qui se trouve dans l'aligne-. ment du dispositif de scellement 45 et du cylindre 31, étant destiné au conducteur isolé. Le déflecteur 65 sert à faire dévier l'eau traversant le dispositif de scelle- ment vers un dispositif d'évacuation 70. Un écrou de couplage 71, vissé sur la partie formant raccord 66 du déflecteur,est en prise avec un collier 72, de manière à former un joint étanche entre l'extrémité de sortie du cylindre de scellement 46 et le déflecteur 65.
Des trous d'accès 80 (figs. 3 et 4) pratiqués dans le cylindre 31, sont normalement fermés par des couvercles 81, qui sont maintenus contre des anneaux d'étanchéité,
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dont l'un ), désigné par la notation de référence 82, est représenté à la fig. 4, par des boulons 85, des croisil- Ions 86 et des écrous 87 vissés sur les boulons. Les couvercles peuvent être enlevés pour évacuer les débris ou déchets provenant du cylindre 31 et également pour faci- liter l'enfilage initial du conducteur 11 dans le dispo- sitif de scellement, laquelle opération d'enfilage est favorisée par la boîte de couplage 26.
Un revêtement en' forme de manchon 88, monté de façon à pouvoir coulisser dans un guide 89, peut être amené vers la gauche, comma montré à la fig. 3, afin de permettre l'accès au dispositif de scellement 45 et à l'extrémité du cylindre de refroidissement 31. Le dispositif de scellement 45 peut alors être facilement détaché du cylindre de refroidissement 31 en dévissant l'écrou de couplage 47.
Le déflecteur 65 peut être séparé du dispositif de scelle- ment et les bouchons 51 et 60 peuvent être dévissés des extrémités du tube de scellement 46, afin de permettre l'enlèvement des chicanes 55 et des pièces d'espacement 57, en vue de leur nettoyage ou de leur remplacement.
Le conducteur sous gaine 11 est tiré à grande vitesse à travers le dispositif de refroidissement et de scelle- ment 27. De l'eau à une pression statique sensiblement égale (mais légèrement inférieure) à celle de la vapeur dans le tube de vulcanisation 22 et dans la boite de couplage 26 est fournie au grand cylindre 31, par l'inter- que médiaire du tuyau 30, jusqu'à ce cylindre 31 en soit rempli, cette eau s'échappe lentement par le dispositif de scellement 45, de façon que l'eau contenue dans le cylindre 31 ne se déplace que suivant un courant linéaire très faible, Comme l'eau présente dans le cylindre de re- froidissement est relativement immobile, sa pression totale constitue-.sensiblement une pression statique.
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La haute pression statique de l'eau dans le cylindre de refroidissement 31, son état statique dans ce cylindre et la petitesse du tube 32 empêchent sensiblement le passage de vapeur de la boite de couplage 26 etdu tube de vulcanisation 22 au cylindre, en sorte qu'on n'enre- gistre qu'une très faible perte de vapeur. De même, comme la masse d'eau dans le cylindre est grande et que cette eau est sensiblement immobile,sa pression statique peut Pire plus facilement maintenue voisine de celle de la vapeur que si un courant rapide d'eau existait dans ce cylindre.
Cette grande masse statique d'eau, ainsi que la restriction du courant de cette eau par le dispositif de scellement empêchent l'échappement total de l'eau du joint 27, si de fortes augmentations dans la pression de la vapeur se pro- duisent. Le joint 27 sert à refroidir le conducteur sous gaine à un degré suffisant pour que le revêtement 10 soit durci et pour que la pression des gaz internes, tels que l'humidité vaporisée, soit réduite à un degré tel que le revêtement n'est pas brisé par ces gaz lorsqu'il arrive dans l'atmosphère.
Le grand diamètre du cylindre de refroidissement 31 facilite le réglage de la pression statique d'eau dans ce cylindre, lequel réglage est excessivement difficile dans les joints à eau de petits diamètres connus jusqu'à présent, étant donné que l'eau a, dans ces derniers joints, une grande vitesse et une faible pression statique. De même, cette faible pression statique de l'eau dans les joints de petits diamètres permet l'entrée de grosses quantités de vapeur dans les joints, laquelle vapeur se condense dans l'eau, en sorte que celle-ci est chauffée dans une mesure affectant son pouvoir refroidissant, tandis que de grandes pertes de vapeur sont à déplorer.