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La présente invention est relative au façon- nage par extrudage de composés à base de caoutchouc vulcanisable Elle concerne, plus particulièrement, un procédé pour alimenter des machines d'extrudage à l'aide de tels composés. L'invention est applicable aux composés à base ae caoutchouc naturel ou de caout- choucs synthétiques du type contenant deux agents de vulcanisation ou groupes d'agents de vulcanisation, qui travaillent conjointement dans des conditions appropriée) de température pour provoquer la vulcanisation du compo- sé.
La présente invention a pour objet principal d'éviter une vulcanisation ou un durcissement prématuré ,de composés à base de caoutchouc et elle présente, par conséquent, principalement de l'importance dans son ap- plication à des composés, dans lesquels la nature et la quantité des agents de vulcanisation sont telles qu'il risque de se produire une vulcanisation prématurée pen- dant la préparation et la manutention des composés, avant leur amenée à la machine d'extrudage. Comme exemples de tels composés, on peut citer ceux utilisés dans les procédés de vulcanisation en continu, dans lesquels le composé est vulcanisé immédiatement après sa sortie-de la machine d'extrudage, par exemple par passage à travers un tube contenant de la vapeur sous pression.
Dans le cas des composés à base de caoutchouc naturel et avec la plupart des caoutchoucs synthétiques communément utilisés, les agents de vulcanisation con- sisteront en soufre et un ou plusieurs accélérateurs de vulcanisation.
Conformément à l'invention, le composé à base
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de caoutchouc est d'abord préparé en deux lots. Le pre- mier lot contient,.comme ingrédients essentiels, une partie du caoutchouc et un des agents de vulcanisation ou groupes d'agents de vulcanisation. Il peut aussi contenir d'autres ingrédients, tels que des charges et des agents de renforcement. Le second lot contient l'a- gent de vulcanisation (ou groupe d'agents de vulcanisa- tion) restante le restant du caoutchouc et tous les au- tres ingrédients du composée Lorsqu'un groupe d'agents de vulcanisation est ajouté au premier lot ou au seconq lot, ces agents seront choisis de façon à ne pas provo- quer ensemble une vulcanisation du caoutchouc contenu dans le lot en question, pendant le stockage ou la manu- tention de ce dernier.
Lorsque, comme cela est habituel- lement le cas, le composé est vulcanisable au soufre, un des lots contiendra tout le soufre et l'autre lot contiendra la totalité de l'accélérateur ou des accéléra- teurs de vulcanisation.
Conformément à l'invention, chaque lot est préparé sous une forme allongée, de.préférence sous forme d'une bande ou d'un ruban, et les deux lots sont simul- tanément amenés, sous cette forme,'dans la machine d'ex- trudage, les vitesses d'alimentation étant réglées de façon qu'un composé présentant la composition requise soit formé dans la machine d'extrudage.
On peut faire usage d'une machine d'extrudage normale, mais dans ce cas il est nécessaire de prendre des précautions pour engendrer une pression de retour dans le cylindre de la machine, par exemple par emploi d'un tamis approprié tel ¯qu'il se produise un mélange suffisant des deux lots avant que le composé passe à travers la filière d'extrudage. D'autres procédés con- nus pour assurer un mélange adéquat des deux lots dans
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la machine d'extrudage péuvent être employés, par exemple par utilisation de formes spéciales de rouleau et par façonnage approprié de la surface intérieure du cylindre.
Une machine d'extrudage avec un rouleau approprié est décrite dans le brevet belge n 523.705 de la demanderes- se.
On préfère mélanger le composé en deux lots contenant chacun environ 50 % du caoutchouc et environ 50 % de tous les autres ingrédients, excepté les agents de vulcanisation. Au premier de ces lots, on ajoute la totalité du soufre ou du ou des agents de vulcanisation équivalents, tandis qu'au second lot on ajoute la tota- lité du ou des accélérateurs de vulcanisation. Les lots sont transformés en bandes ou rubans et des nom- bres équivalents de bandes ou rubans de chaque lot sont amenés à la machine d'extrudage, de manière à former un "sandwich", dans lequel des bandes d'un lot alternent avec des bandes de l'autre lot et qui est entraîné en avant dans la machine d'extrudage à la même vitesse li- aire.
Les sections transversales des bandes ou rubans sont telles que le produit désiré soit formé dans la ma- chine d'extrudage. Ces sections seront approximativement égales.
Cependant, les compositions des deux lots. peuvent varier comme on le désire. Ainsi, le premier lot peut contenir seulement une petite partie de la quantité totale du caoutchouc du composé à base de ca- outchouc, mélangée à la totalité du soufre ou à la tota- lité du ou des accélérateurs de vulcanisation. Ordinai- rement, dans ce cas la ou les bandes ou autres produits de forme allongée obtenus à partir du premier lot auront une section transversale considérablement inférieure à celle de la ou des bandes ou autres produits formés à
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partir du second lot.
Une bande plus petite de ce genrq peut, par exemple, être amenée à la machine d'extrudage, en étant interposée ou "sandwichée" entre deux bandes du second lot ou en étant emprisonnée dans une ou plusieurs rainures ménagées dans une seule bande ou ruban du se- cond lot.
Quelles que soient les formes des bandes obte- nues à partir des deux lots, il est préférable que leur section transversale soit telle que, par l'amenée simul- tanée des bandes ou autres produits façonnés à la même vitesse linéaire dans la machine d'extrudage, le mélange des deux lots formé dans cette machine ait la composition requise.
Un avantage du procédé résdde dans le fait que les deux lots peuvent être pré-mélangés et stockés en vue de l'extrudage, lorsque ceci est nécessaire, les mélanges pouvant s'opérer indépendamment du procédé d'extrudage. Au besoin, les lots peuvent être refroidis après mélange, stockés à température ambiante et amenés à la machine d'extrudage à température ambiante ou ré- chauffés, si ceci est nécessaire, avant leur amenée à ladite machine.
Le procédé peut être utilisé pour l'extrudage de l'isolant et/ou de la gaine de câbles électriques et un procédé de ce genre suivant l'invention sera décrit ci-après à titre d'exemple.
Deux mélanges à base de caoutchouc ont été préparés par des techniques de mélange habituel en uti- lisant les ingrédients suivants :
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EMI5.1
<tb> Lot <SEP> 1 <SEP> Lot <SEP> 2
<tb>
<tb> (parties <SEP> en <SEP> poids) <SEP> (parties <SEP> en <SEP> poids)
<tb>
<tb> Caoutchouc <SEP> 45 <SEP> 45
<tb>
<tb> Charge <SEP> 37,25 <SEP> 37,25
<tb>
<tb> Emollient <SEP> 2,50 <SEP> 2,50
<tb>
<tb> Activateur <SEP> . <SEP> 12,50 <SEP> 12,50
<tb>
<tb> Anti-oxydant <SEP> 0,70 <SEP> 0,70
<tb>
<tb> Soufre <SEP> 4,0 <SEP> néant
<tb>
<tb> Accélérateur <SEP> Néant <SEP> 4,5
<tb>
Ces ingrédients forment ensemble un composé à vulcanisation rapide, te; qu'on l'emploie dans un pro- cédé de vulcanisation en continu.
Après mélange, chaque lot a été calandre et découpé en bandes ou rubans d'une largeur de 5 cm et d'une épaisseur de 0,03 cm.
Les bandes ont été admises à se refroidir et ensuite stockées jusqu'au moment où l'on en a eu besoin pour l'extrudage.
Deux bandes, dont l'une provenait du premier lot et l'autre du second lot,ont été amenées à froid dans une machine d'extrudage et extrudées, sous forme d'un revêtement d'une épaisseur radiale de 0,1 cm, sur un conducteur de cuivre d'un diamètre de 0,17 cm. Les deux bandes ont été légèrement pressées l'une sur l'au- tre en ayant leurs grandes faces en contact l'une avec l'autre, lors de leur amenée à la machine d'extrudage, dans laquelle elles ont été introduites à la même vi- tesse.
La machine d'extrudage était une machine d'ex- trudage de caoutchouc du type standard fabriquée par Messrs.Bridge and Co, Ltd., ayant un rapport de vis de 7 : 1 et un diamètre de rouleau de 5 cm. Cette machine était équipée d'un tamis à mailles de 40 (c'est-à-dire 40 fils métalliques par pouce soit approximativement
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250 trous par cm2.).
Le conducteur muni de son revêtement a été vulcanisé à une température de 1400 C pendant 10 minutes.,
Par ce procédé, on obtient un revêtement iso- lant, dont les propriétés sont comparables à celles des revêtements extrudés par les procédés habituels, dans lesquels tous les ingrédients de.la composition sont in- timement mélangés l'un à l'autre avant l'amenée de cette. dernière à la machine d'extrudage. Par ailleurs, la nécessité de refroidir rapidement la composition de caoutchouc après mélange et avant stockage est évitée.
D'autres précautions peuvent être prises, si on le désire, pour assurer un mélange adéquat des deux lots dans la machine d'extrudage. Ainsi, on peut faire usage d'une machine d'extrudage spéciale, on peut amener simultanément plus d'une bande de chaque lot dans la machine d'extrudage, en veillant à ce que les bandes d'un des lots alternent avec des bandes de l'autre lot, on peut tordre la paire ou l'ensemble de bandes avant leur entrée dans la machine d'extrudage, et on peut fai- re passer la paire ou l'ensemble de bandes ou rubans, lors de leur introduction dans la machine d'extrudage, entre une paire de rouleaux nervurés, de façon que les nervures d'un rouleau coïncident avec des rainures ména- gées dans l'autre rouleau, en sorte que l'ensemble de bandes reçoit des indentations ou ondulations transver- sales.