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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DE TUBES FLEXIBLES, DE LONGUEUR
QUELCONQUE, EN PAPIER OU EN TISSU.
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabri- cation de tubes et tuyaux flexibles de longueur quelconque, en papier ou en tissu, à partir de produits en forme de rubans, et a pour objet de conférer à de tels tubes une résistance beaucoup plus élevée que celle que l'on peut obtenir par le procédé connu jusqu'à présente
Ce procédé connu consiste à enrouler le produit existant sous forme de ruban sur un mandrin avec recouvrement à le retirer du mandrina à le munir de rainures en hélice, et ensuite à le refouler suivant la direction axiale, ce qui resserre les spires de l'hélice. Les tuyaux ainsi obtenus sont très flexibles, mais n'ont qu'une résistance réduiteo
Il est connu d'augmenter la résistance de tubes en papier ou en tissu,
obtenus par enroulement sur un cylindre de bandes enduites d'un adhésif, en enduisant la bande avec un produit synthétique durcissable, et en soumettant le tube à un traitement thermique pour durcir le produit syn- thétique. Les tubes ainsi obtenus sont très durs, mais non flexibles et, in- dépendamment du fait qu'ils ne peuvent être produits qu'en morceaux courts correspondant à la largeur de la bande de tissu, ils ne conviennent pas pour beaucoup d'applicationso Leurs solidité résulte du tube cylindrique formé par le produit synthétique durci qui se trouve sur la surface intérieure du tuyau,\) ce tube n'ayant à opposer de résistance qu'à des contraintes de com- pression.
Selon la présente invention, on fabrique des tubes en papier ou en tissu flexibles et en même temps résistant à la pression de longueur' quelconque, pratiquement sans fin, à partir de produits en forme de rubans, en disposant entre les rubans enroulés de façon connue pour former un tube lisse des couches intercalaires d'un produit synthétique durcissable, tel qu'une résine phénolique, une résine à base d'urée et analogues, en formant de façon connue des rainures hélicoïdales sur le tube lisse obtenu en le
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refoulant, et ensuite en durcissant le produit synthétique par l'action de la chaleur et de la pression,
de préférence en comprimant le tube en di- rection axiale= Ce procédé ne présente qu'en apparence un parallélisme avec l'armature de protection connue de tubes lisses fabriqués par enroulement de bandes au moyen d'une couche de produit synthétique durci, car dans un tube sans fin formé de rubans enroulés et portant des rainures hélicoïdales, d'au- tres conditions se présentent. La paroi de ces tubes présente en coupe longi- tudinale, par suite du refoulement du tube lors de la fabrication, des spi- res en forme de méandres étroitement appliquées l'une sur l'autre, qui ont tendance à s'écarter les unes des autres et ainsi d'augmenter leur longueur et celle du tube.
Dans cette structure de la paroi du tube, les couches in- termédiaires de produit synthétique qui devraient prendre également la forme de méandre, ne peuvent pas être durcies par la chaleur seulement, car on doit tenir compte de la tendance des spires hélicoïdales à se déformer lors de l'allongement spontané du tube" De même, il n'est pas possible contrai- rement au cas du tube lisse, d'utiliser une pression radiale renforçant le durcissementcar cette pression déformerait et détériorerait les spires hé- licol les nécessaires pour assurer la flexibilité du tubeo
Avec le procédé suivant l'invention, on peut atteindre le but assigné., à savoir fabriquer des tubes flexibles de longueur quelconque et de grande résistance à la pression,
car des expériences ont montré qu'il est - possible de réaliser le durcissement des couches de produits synthétiques présentes dans l'épaisseur du tube, sur un trajet relativement court,, en em- pêchant l'allongement spontané du tube fixé dans son parcourso Par l'utili- sation de la chaleur et d'une compression qui sert en même temps à éviter pendant le durcissement la déformation du tube., il se forme intérieurement à la paroi du tube une armature qui, aux courbures de méandres agit à la fa- çon de pinces annulaires, et empêche le tube de s'allonger ultérieurement de lui-même, mais cependant lui permet de supporter à la façon d'une voûte des pressions élevées, dirigées perpendiculairement à l'axe du tube, sans que la flexibilité de ce dernier en souffre.
Les rubans peuvent être munis des couches de produit synthé- tique dans une phase spéciale de la fabrication. 11 est cependant praticu- lièrement avantageux de disposer les couches intermédiaires de produit syn- thétique sur les rubans., immédiatement avant la fabrication du tube à munir de rainures hélicoïdales.
Les produits synthétiques peuvent être utilisés sous forme solide ou liquide, sous forme de poudre ou de pâte et, suivant leur constitution, être déposés sous forme d'enduit par vaporisation, par projection, au pinceau, etc. Comme il est désirable d'exécuter le durcisse- ment aussi rapidement que possible, on peut ajquter au produit synthétique des accélérateurs de durcissement connus, et il est alors avantageux de dé- poser le produit synthétique et l'accélérateur de durcissement séparément?. respectivement sur un des rubans et de mettre en contact entre elles les couches de produit synthétique et d'accélérateur de durcissement. Les ru- bans disposés dans l'intérieur de la paroi du tube peuvent, le cas échéant, être enduits des deux côtés.
Comme produit artificiel., on utilise, par exem- ple, un produit de condensation de l'urée; comme accélérateur de durcissement, on-pourra alors utiliser par exemple le chlorhydrate d'ammoniaque=
Les rubans préparés de cette façon sont enroulés sur un man- drin pour former un tube lisse ;
on pratique sur ce dernier des rainures hé- licoïdales, et on le refoule, après quoi il ne se distingue pas encore dans son comportement des tubes connus avec rainures hélicoldaleso Ensuite, on fait passer le tube, sans qu'il ait entre temps la possibilité de s'allon- ger, dans une zone où il s'échauffe et en même temps est maintenu sous une pression axiale qui fixe la position réciproque des spires hélicoïdales,et renforce le durcissement, de sorte que les couches de produit synthétique sont,, sur une longueur relativement courte,, suffisamment durcies pour ne plus permettre une déformation automatique du tube.
L'invention s'étend de plus à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, dispositif représenté schématiquement en coupe longitu- sinale sur le dessin ci-joint relatif à un exemple de forme de réalisationo
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On a désigné par 1 le mandrin creux d'enroulement fixé dans le bâti de la machine 2, et traversé par un manchon 3 portant un renflement fileté 4 tourilloné dans le bâti 2 et mis en rotation par la roue à chaîne 50 Le renflement fileté 4 constitue avec l'écrou 7. formant en même temps une roue à chaîne 6, la. garniture filetée pour la réalisation des rainures hélicoidales du tube lisse 10 formé par l'enroulement des rubans 8, 9 sur le mandrin 1.
Les nervures hélicoïdales du tube 10 sont à la manière usuel- le comprimées au moyen d'un collet denté 11 disposé à côté de la garniture filetée 4, 7, ce collet étant disposé à l'extrémité antérieure du mandrin 12 fixé en 2' dans l'extrémité antérieure du bâti de la machine et mis dans l'impossibilité de tourner. Les rubans 8 et 9, pris sur des bobines non re- présentées, tournant autour du mandrin 1, sont enroulés sur celui-ci. Sur une broche 13 prolongeant le collet 11, est glissé un tube de guidage 14 qui a un diamètre extérieur un peu inférieur à celui du tube fabriqué 15.
Autour du mandrin 14 est disposé un canal de chauffage, sous forme d'un tuyau 15 de longueur convenable entourant avec un large jeu le tube 15. Le chauffage du tube 16 se fait dans l'exemple d'exécution au moyen d'un brû- leur à gaz 17; on peut toutefois utiliser tout autre genre de chauffage.
Après le canal de chauffage 16, le tube 15 traverse un dispositif qui frei- ne son avance et par suite le refoule en direction axialeo Dans l'exemple d'exécution, le frein est constitué par un presse-étoupe 18 dont le cha- peau 19 appuie la. garniture 20 avec une pression réglable contre la périphé- rie du tube 15, ce qui permet de régler également l'effort de poussée pro- voqué en direction axiale. Le tube 15 est maintenu rectiligne par le man- drin 14 pendant la compression axiale.
L'effort nécessaire pour pousser le tube ou le tuyau 15 à travers le dispositif de freinage est fournit soit par le manchon fileté seul., soit par des rouleaux d'entraînement supplémen- taires 21 qui peuvent être prévus au nombre de deux, ou en plusieurs paires avec avantage décalées les unes par rapport aux autres Pour la fabrication du tuyau., on peut utiliser un nombre quelconque de rubans, et le dépôt du produit synthétique sur ces rubans peut se faire directement sur la machine.
En quittant le frein, le produit synthétique est complètement durci dans le tuyau 15.