BE565686A

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Publication number: BE565686A
Authority: BE
Priority date: 1957-03-14
Also published as: FR1200813A

Description


  Le procédé connu pour la fabrication de tubes en matière plastique armée ou renforcée, qui consiste à (a) enrouler une armature de bandes ou de rubans de tissu ou de mèches textiles

  
sur un mandrin, la matière étant soit imprégnée au préalable d'une résine synthétique, soit imbibée de résine lorsqu'elle est enfilée sous forme d'un manchon sur le mandrin, (b) vulcaniser la résine de l'ensemble résultant sur le mandrin, (c) enlever l'ensemble du mandrin, (d) finir les surfaces du tube par sablage ou meulage, et
(e) le recouvrir de résine synthétique, ne donne pas satisfaction pour les raisons suivantes. Le procédé ne-se prête pas à une auto-mation et est coûteux; la longueur du tube est limitée par la longueur possible du mandrin suivant les cas, ou si on utilise une. bande de tissu par la longueur de cette bande, de sorte qu'on ne-,

  
 <EMI ID=1.1> 

  
peut produire un long tube qu'en reliant ensemble un certain  nombre de courts tronçons; le finissage extérieur nécessite une opération séparée; le tube ainsi formé peut contenir des rides

  
ou même être poreux; le rétrécissement de tissage inhérent au tissu ou au ruban empêche le tube ainsi armé d'être aussi rigide et aussi résistant qu'il serait théoriquement possible; et lorsqu'on utilise comme armature une mèche, il faut prévoir un dispositif mécanique compliqué pour maintenir la mèche au pas d'hélice correct, lorsqu'on l'enroule sur le mandrin.

  
La présente invention propose d'éviter ces inconvénients par un procédé suivant lequel un ensemble de couches d'armature

  
ou de renforcement concentriques, disposées de façon alternée longitudinalement et circonférentiellement, est formé sur un mandrin de façon à constituer un manchon ayant le profil désiré, cet ensemble étant déplacé continuellement à travers une filière, où un agent d'étanchéité polymère fourni soit par une imprégnation préalable du renforcement, soit par injection dans la filière,

  
est moulé en un réseau dans lequel est noyé l'ensemble de mèches et polymérisé à chaud, le fini désiré étant donné aux surfaces intérieure et extérieure du profilé tubulaire sortant, par sa compression entre la surface extérieure du mandrin et le passage de la sortie de la filière.

  
Lorsque le procédé utilise un renforcement ou armature préalablement imprégné, l'invention prévoit un dispositif pour façonner en continu sur un mandrin un ensemble tubulaire à couches multiples de mèches en fibre de verre, ou en une autre matière de

  
 <EMI ID=2.1> 

  
façon alternée de mèches disposées longitudinalement et circonférentiellement ou l'équivalent, et une filière.^ annulaire agencée de façon à enfermer un prolongement du mandrin, un dispositif pour

  
 <EMI ID=3.1>  tirer l'ensemble continuellement à travers la filière, et un dispositif, de préférence incorporé dans la filière, pour appliquer de la chaleur à l'ensemble imprégné à l'effet de polymériser l'agent d'étanchéité et de souder la matière de renforcement au réseau que forme cet agent lorsqu'il est exprimé hors des mèches par la pression de la filière.

  
Lorsqu'on utilise un renforcement ou armature sec (c'està-dire non imprégné), l'appareil prévu par la présente invention

  
 <EMI ID=4.1> 

  
i

  
agent liquide polymère formant réseau à la filière pendant le passage de l'ensemble stratifié de mèches de fibre.de verre ou l'équivalent à travers. la filière. Le mandrin peut être creux,

  
et être pourvu de plusieurs ouvertures ménagées dansson prolongement qui est logé dans la filière, de manière que logent liquide puisse être chassé à travers le mandrin.et.expulsé vers l'extérieur à travers les ouvertures pour imprégner de l'intérieur l'ensemble de mèches stratifiées. En variante, cet agent liquide peut être amené sous pression dans une chambre prévue dans la filière autour de l'ensemble de mèches, de sorte que le liquide puisse être amené à imprégner de l'extérieur les couches de renforcement.

  
L'ensemble peut être formé de mèches imprégnées au préalable ou non, mais la couche extérieure et dans certains cas la couche intérieure, est toujours formée de mèches disposées longitudinalement.

  
Des agents appropriés formant réseau, destinés à être utilisés suivant l'invention, sont des dispersions de caoutchouc naturel, ou des résines synthétiques telles que des résines de

  
 <EMI ID=5.1> 

  
polyester, résines époxydes, résines époxydes mélangées (dites époxy-alliées), résines de chlorure de polyvinyle, de polyéthylène, de caoutchoucs résineux synthétiques, et dans le cas de . mèches imprégnées au préalable, des résines phénoliques et silicones. On peut également utiliser les résines époxydes à tempé-rature plus élevée pour imprégner les mèches au préalable en

  
vue de produire des tubes convenant pour une isolation électrique dite "B.S.S. Class H." Des tubes convenant pour le transport de peroxyde d'hydrogène très concentré et de certains autres produits chimiques destructeurs peuvent être fabriqués suivant l'invention en entourant un revêtement intérieur en chlorure de polyvinyle ou en caoutchouc, d'un ensemble de couches de mèches de verre imprégnées au préalable.

  
Les résistances à la traction à l'enroulement du produit peuvent être modifiées en réglant le nombre.de mèches disposées longitudinalement ainsi que la vitesse d'enroulement de la couche circonférentielle.

  
Une forme d'exécution appropriée de l'appareil destiné à être utilisé pour réaliser le procédé de la présente invention, dans laquelle l'ensemble en forme de manchon des couches de renforcement est obtenu à partir de mèches de fibre de verre,
(imprégnées au préalable ou sèches) est représentée schématiquement et décrite ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :

  
La Fig. 1 est une vue d'ensemble en perspective de l'appareil;

  
 <EMI ID=6.1>  Fig. 2; et, la Fig. 4 est une coupe détaillée représentant une variante.

  
L'appareil comprend un mandrin tubulaire 10 qui est supporté à une extrémité par un prolongement tubulaire 101 dans une poupée fixe ou un dispositif d'ancrage fixe approprié 11. Le mandrin 10 traverse une filière 12 disposée coaxialement au mandrin de façon à former conjointement avec ce dernier un passage annulaire 121 dont le diamètre va en diminuant légèrement, à travers lequel l'armature ou ensemble de renforcement (indiqué dans son ensemble par la lettre R) peut être tiré. Un chariot 14 comportant un manchon de serrage 15 ou dispositif analogue qui vient se fixer à l'extrémité du tube D, est monté sur une table appropriée 13 oui s'étend de l'autre côté de la filière 12, et des dispositifs sont prévus pour écarter le chariot 14 de la filière 12 de manière à tirer l'ensemble R à travers la filière

  
à une vitesse déterminée correspondant à la vitesse de production. Ce dispositif d'entraînement peut consister en une chaîne d'entraînement sans fin 16 qui est entraînée par un dispositif non représenté , et qui attaque un pignon à chaîne 17 calé sur un arbre 18 supporté de façon à pouvoir tourner dans le pied

  
du chariot 14, cet arbre portant un pignon (non représenté) qui attaque une crémaillère 19 fixée à la table 13. La rotation du pignon à chaîne 17 entraîné par la chaîne 16 est capable de déplacer le chariot le long de la table 13 à la vitesse désirée.

  
Un organe annulaire 21 est monté sur un pied 20 et est disposé de façon à entourer le mandrin 10, et comporte plusieurs oeillets ou guidages 211 espacés circonférentiellement à travers lesquels un nombre correspondant de mèches de fibre de verre

  
 <EMI ID=7.1> 

  
sées longitudinalement sur la surface du mandrin 10 les unes à côté des autres, de façon à former la. première couche ou couche inté-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
nes 22 placées sur un râtelier situé près de l'organe 21. Près d'e l'organe à oeillets 21, et sur-le côté de ce dernier dirigé vers la filière 12, est prévu un cerceau 23 qui entoure le mandrin 10 et est capable d'être entraîné par l'intermédiaire des engrenages 24 et 25 par un pignon à chaîne 161 de la chaîne d'entraînement 16,

  
le cerceau étant ainsi entraîné en rotation autour de l'axe du mandrin; ce cerceau 23 est pourvu de supports 231 qui supportent une ou plusieurs bobines 26 de mèches de fibre de verre b, b, et leur permettent de tourner, et 1'agencement est tel que, lorsque le cerceau 23 tourne, la première Couche A de mèches assemblées longitudinalement étant amenée à ce cerceau à partir de l'organe
21, une seconde couche B formée par les mèches enroulées circon-

  
 <EMI ID=9.1> 

  
ment et dévidées de bobines 29, autour de la seconde couche enroulée B, après quoi l'armature ou ensemble de renforcement R pénètre dans la filière 12. Si on le désire, on peut.superposer un plus grand nombre de couches alternées de mèches enroulées

  
et disposées longitudinalement de façon à produire des tubes

  
dont la paroi ait une épaisseur voulue.

  
Dans certains cas, la couche intérieure A de mèches longitudinales .il, a, peut être omise.

  
Pour imprégner intérieurement l'armature ou ensemble

  
de mèches, le prolongement 101 du mandrin est tubulaire, et est relié, à l'extrémité de.la poupée, à une pompe 30 qui peut y  chasser une résine liquide appropriée ou un autre agent formant réseau, contenu dans un récipient 31. Cette tubulure 101 débouche en 102 dans une cavité centrale 103 ménagée dans le mandrin qui

  
 <EMI ID=10.1> 

  
laire précité 121 à travers lequel l'ensemble de mèches R est tiré. Le liquide ainsi pompé dans la tubulure 101 pénètre dans les couches de mèches et par suite de la pression de la paroi intérieure de la filière 12, il forme rapidement un réseau sans vides dans lequel sont noyées les fibres des différentes couches de mèches A, B et C. La chaleur provenant d'un enroulement de chauffage électrique 32 incorporé dans la, paroi de la. filière 21, ou de l'application d'un courant à haute fréquence sur la filière, achève la formation du profilé tubulaire désiré en polymérisant le liquide formant réseau, de sorte que le tube D sort à l'état solide.

  
Dans la variante de l'appareil qui est représentée sur

  
 <EMI ID=11.1> 

  
dans laquelle la matière liquide formant réseau peut être pompée:' par une entrée 123, de sorte que des armatures ou renforcements^' secs (non imprégnés) peuvent être amalgamés continuellement en un tube lorsqu'ils sont tirés à travers la filière.

  
Le procédé décrit plus haut peut être complètement auto-, matique, sauf qu'il faut de temps en temps remplir le récipient d'alimentation de liquide et changer les bobines 22, 26, 29 de

  
 <EMI ID=12.1> 

  
n'est limitée que par des considérations de vente. Le poli des surfaces périphériques et intérieures du tube est déterminé par l'état des surfaces de la filière 12 et du mandrin 10, et on peut ainsi obtenir un poli très poussé. L'absence de rétrécissement des mèches assure une résistance maximum du tube. De plus, l'absence de mécanisme compliqué semblable à ceux qui sont nécessaires pour produire un système de mèches tressées ou enroulées en hélice permet une construction très simple et peu coûteuse.

  
Il est clair que, quoique dans la description qui précède on se réfère à une matière de renforcement en fibre' de verre,

  
on peut utiliser d'autres formes d'armatures ou renforcements continus, par exemple du coton, du lin, du nylon, du chlorure de vinyle, du fil métallique, sous forme de filament, de ruban ou de natte, selon les nécessités particulières. 

REVENDICATIONS

  
1. Procédé de fabrication de tubes en matière plastique

  
armée ou renforcée, caractérisé en ce qu'on assemble sur un mandrin,

  
de manière à former un manchon ayant le profil désiré, plusieurs

  
couches concentriques de matière d'armature ou de renforcement, 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
tudinalement et circonférentiellement, on fait avancer l'ensemble

  
continuellement a'travers une filière où un agent d'étanchéité

  
polymère est moulé en un réseau dans lequel est noyé l'armature

  
ou ensemble de mèches, on chauffe le tout dans la filière de façon

  
à polymériser l'agent d'étanchéité, et on retire le tube solide

  
hors de la filière.

Claims

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce

que l'agent d'étanchéité'est fourni par une imprégnation préalable

de l'armature ou renforcement. <EMI ID=14.1>

ce que l'agent d'étanchéité est amené dans une cavité,'prévue dans

la filière à travers laquelle les couches de renforcement sont

continuellement tirées.

4. Appareil destiné à être utilisé pour fabriquer

des tubes en matière plastique armée ou renforcée, caractérisé

en ce qu'il comporte un mandrin, un dispositif pour assembler sur

<EMI ID=15.1> de renforcement, ces couches étant alternativement composées

de tronçons de matière disposés longitudinalement et circonféren-

<EMI ID=16.1>

de manière à laisser un espace annulaire entre elles, un dispositif pour tirer l'ensemble de ces couches de renforcement continuellement à travers la filière, et un dispositif pour chauffer l'ensemble dans la filière de façon à polymériser un agent d'étanchéité dont les couches de l'ensemble sont imprégnées.

<EMI ID=17.1>

en ce qu'il comporte un dispositif pour amener un agent d'étanchéité polymère liquide à l'espace annulaire prévu dans la filière de manière à en imprégner les couches de renforcement tirées à travers la filière.

6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé

en ce qu'il comporte plusieurs dispositifs axialement espacés du mandrin, respectivement capables d'appliquer sur la surface du mandrin des couches de mèches textiles alternativement.disposées longitudinalement et circonférentiellement, de manière que chaque couche recouvre la couche précédente.

7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé

en ce que des couches de mèches disposées longitudinalement sont appliquées par des organes annulaires agencés de façon à entourer le mandrin et comportant des oeillets ou guidages circonférentiellement espacés, qui reçoivent respectivement des mèches dévidées de bobines d'alimentation individuelles.

8. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que des couches de mèches disposées circonférentieilement sont appliquées par un cerceau agencé de façon à tourner dans un plan transversal au mandrin, ce cerceau portant des bobines de mèches

<EMI ID=18.1>

9. Appareil suivant l'une quelconque des -revendications

<EMI ID=19.1> capable d'attaquer l'extrémité de 1'ensemble de couches de renforcement, et un dispositif pour écarter ce manchon de la filière

<EMI ID=20.1>

10. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le mandrin contient une cavité qui communique avec l'espace annulaire prévu entre le mandrin

et la filière, ainsi qu'un dispositif pour amener un agent liquide d'étanchéité polymère ou formant réseau, par l'intermédiaire

du mandrin dans la cavité, et ensuite dans l'espace annulaire pour imprégner les couches de renforcement.

11. Appareil suivant l'une quelconque des revendi-

<EMI ID=21.1>

amener sous pression un agent d'étanchéité liquide polymère à l'extérieur du renforcement stratifié est combiné avec la filière.

12. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la filière comporte un élément de chauffage électrique.

13. Appareil perfectionné destiné à être utilisé pour fabriquer des tubes en matière plastique armée ou renforcée, construite agencé et fonctionnant en substance comme décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés.

14. Procédé de fabrication perfectionné de tubes en matière plastique renforcée, en substance comme décrit.