BE807157A - Vulcanisation de produits manufactures en caoutchouc - Google Patents

Description

  Vulcanisation de produits manufacturés en caoutchouc.

  
La présente invention concerne la vulcanisation des

  
produits manufacturés en caoutchouc.

  
Les produits manufacturés en caoutchouc sont normalement vulcanisés dans des moules ou des autoclaves soit isolément,

  
soit par lots au moyen d'un appareillage lourd à haute capacité calorifique et exigeant une fabrication par stades successifs,

  
par exemple par lots. La capacité calorifique élevée de l'appareillage se traduit par un important gaspillage d'énergie thermique puisque théoriquement il suffit de chauffer le caoutchouc à vulcaniser, tandis que le procédé reste lent en raison des délais d'une exécution par stades successifs, par exemple lors de l'accumulation des lots. La contamination des produits manufacturés est possible �u3si pendant le délai d'attente avant la vulcanisation. Il convient de remarquer d'autre part que le lourd appareillage nécessaire est difficile à manipuler et onéreux et est aussi fort encombrant dans les usines.

  
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pareil perfectionnés pour la vulcanisation d'un produit manufacturé en caoutchouc, de môme qu'un produit manufacturé en caoutchouc vulcanisé de qualité améliorée.

  
Suivant un de sas aspects, l'invention a pour objet un procédé pour vulcaniser une longueur de caoutchouc portant un recouvrement métallique, suivant lequel ou fait passer cette longueur de caoutchouc dans une région de vulcanisation et on dégage de la chaleur en dissipant de l'énergie électrique dans le recouvrement métallique dans la région de vulcanisation, la chaleur

  
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tion au moins partielle.

  
Le recouvrement métallique mentionné ci-dessus peut être une couche superficielle ou bien une couche intermédiaire à laquelle une ou plusieurs autres couches sont adjacentes.

  
La longueur continue de caoutchouc peut être massive ou tubulaire et peut se présenter, par exemple, sous la forme d'une partie d'un tuyau souple, par exemple le tube intérieur , mais en variante le tube fait partie d'une gaine isolante de câble électrique. Le recouvrement métallique peut être fait de fil métallique tricoté, tressé, enroulé en spirale ou tissé, par

  
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notamment pour un câble électrique blindé ou gainé.

  
L'énergie électrique peut être amenée au recouvrement  <EMI ID=4.1> 

  
tation pouvant se faire par les parties métalliques do l'appareil, par exemple la machine à tresser, qui est monté pour constituer

  
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pareil peut être ajustable de façon que la longueur de recouvrement métallique recevant de l'énergie électrique à un moment déterminé quelconque puisse être ajustée aussi. Il est évident que de cette façon il est possible d'agir sur la durée de vulcanisation d'une longueur de caoutchouc pour une valeur déterminée de la vitesse de défilement dans l'appareil de vulcanisation. En variante, l'alimentation en énergie électrique au cours d'un délai déterminé peut être corrigée pour assurer un certain degré

  
de vulcanisation, non seulement par ajustement de la longueur

  
du recouvrement métallique alimenté en électricité,mais aussi en tout ou partie au moyen d'un transformateur variable ou bien d'une résistance électrique. Il est évident que,dans le cas d'un recouvrement en fil métallique, le fil peut être préchauffé avant d'être amené au caoutchouc pour y former le recouvrement.

  
Suivant un autre agencement, l'énergi.e électrique peut être amenée au recouvrement indirectement au moyen d'une bobine d'induction entourant le recouvrement métallique afin que des courants électriques soient induits dans ce recouvrement métallique et que de la chaleur y soit dégagée pour la vulcanisation du caoutchouc. Dans ce cas, le recouvrement peut être une couche superficielle ou une couche intermédiaire. Pendant la durée du chauffage du recouvrement métallique, la longueur de recouvrement chauffée peut être enfermée dans une chambre contenant un gaz

  
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tal chauffé.

  
La longueur de caoutchouc recouverte de métal peut être munie d'un revêtement extérieur d'une matière polymère, par exemple d'un caoutchouc ou d'une matière thermoplastique telle que le Nylon, le poly(chlorure de vinyle) ou un polyuréthanne, soit par extrusion, soit par application d'un revêtement liquide ou pulvérulent qui est ensuite gélifié ou fondu, respectivement, pour donner le revêtement final. Dans ces deux derniers ces, il est possible d'utiliser une composition de caoutchouc vulcanisable à l'état de liquide ou de poudre. Le revêtement extérieur peut être appliqué tandis que le caoutchouc recouvert par le métal

  
est encore chaud après sa vulcanisation.

  
Suivant un autre aspect, l'invention a pour objet un

  
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tant un recouvrement métallique,qui comprend un dispositif pour appliquer un recouvrement métallique sur une longueur de caoutchouc et un dispositif pour amener un courant électrique à passer dans le recouvrement métallique pour chauffer celui-ci et provoquer une vulcanisation au moins partielle du caoutchouc.

  
L'invention a également pour &#65533;bjet les produits manufacturés en caoutchouc, par exemple les tuyaux souples,produits par le procédé et au moyen de l'appareil qu'elle concerne.

  
Une forme de réalisation do l'invention permettant la fabrication continue de grandes longueurs do tuyau souple armé de fil tressé est décrite ci-après à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :

  
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fabriquer sur un mandrin une grande longueur continue d'un tuyau hydraulique souple armé d'une tresse; Fig. 2 illustre une chambre cylindrique à gaz inerte dans laquelle est contenu.le tuyau souple pendant sa vulcanisation et Fig. 3 est un tableau de marche pour un autre procédé de vulcanisation d'une grande longueur continue de tuyau souple. Comme le montre la Fig. 1, la bobine 1 porte une grande longueur continue d'un mandrin flexible 2 d'un diamètre de 12,7mm formé de Nylon, de polyéthylène réticulé, de polypropylène, d'un autre polymère d'oléfine ou de toute autre matière appropriée.

  
Ce mandrin peut aussi être formé d'acier flexible.

  
Le mandrin prélevé à la bobine traverse une botte réfrigérante 3 qui refroidit le mandrin aux fins indiquées ci-après.

  
Le mandrin refroidi traverse alors la filière 4 de l'extrudeuse à caoutchouc 5 qui extrude de manière ininterrompue sur

  
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de l'ordre de 2,16 à 2,29 mm, de sorte que le caoutchouc &#65533;haud

  
se refroidit rapidement au contact du mandrin glacé.

  
Le mandrin recouvert de caoutchouc passe alors dans une machine à tresser de ty p e classique qui tresse du fil d'aciar

  
à haute résistance en traction prélevé sur de nombreuses bobines 6 de ce fil de façon que les divers fils 7 passent sur un anneau

  
de support commun 8 qui mène les fils autour du tube en caoutchouc 5[pound] porté par le mandrin pour y former le recouvrement tressé.

  
Le mandrin portant la tresse et le caoutchouc passe alors dans un dispositif de traction 9 qui comprend des chenilles

  
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par la rotation simultanée des chenilles qui sont formées d'un métal conducteur pour une raison précisée ci-après. Les chenilles

  
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longueur du tube portant le recouvrement tressé s'étendant entre les chenilles et l'anneau 8.

  
 <EMI ID=12.1>  entre l'anneau et les chenilles constitue la région de vulcanisation du caoutchouc comme décrit et soit ajustée à une valeur de 8,4 mètres typiquement dans le cas du tuyau souple ayant le diamètre et l'épaisseur de paroi ci-dessus,qui défile dans la région de vulcanisation à une allure de 60 cm par minute. La température de vulcanisation qui en résulte est de l'ordre de

  
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Une seconde extrudeuse 12 extrude un revêtement thermoplastique en Nylon sur la tresse encore chaude.

  
Le tuyau souple armé d'une tresse et revêtu parvient alors à un dispositif d'extraction du mandrin et à un dispositif de renvidage, non représenté.

  
Lors du fonctionnement de l'appareil décrit, le tube à l'intérieur de la tresse, lors de son passage dans la région de vulcanisation, subit la vulcanisation parce que l'énergie électrique alimentant, la tresse y dégage de le chaleur qui, par conduction, vulcanise le caoutchouc du tube.

  
Il convient de noter que du fait que l'énergie électri-

  
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dans des dispositifs accessoires, comme il en est lors de la vulcanisation de la manière habituelle. On réalise ainsi d'importantes économies sur la chaleur et sur le capital immobilisé.

  
De plus, il est possible de modifier de manière simple et rapide le degré de vulcanisation du caoutchouc en agissant sur l'alimentation électrique de la tresse par le transformateur ou, en variante ou bien en outre, en modifiant la longueur de la région de vulcanisation par déplacement des chenilles 9a et 9b et il est évi-

  
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du réglage,comme cela serait le cas lors d'une vulcanisation dans un appareillons métallique lourd.

  
Il convient de noter que la longueur de fil métallique

  
 <EMI ID=16.1>  tube en caoutchouc, est préchauffée de sorte que, quand le fil est tressé sur le caoutchouc, il se trouve déjà à une température de vulcanisation qui est d'habitude d'environ 140[deg.]C.

  
Du fait que la vulcanisation se fait de manière continue pendant la fabrication du tuyau souple, aucune technique de vulcanisation par charges séparées n'est mise en jeu et la vulcanisation se fait de manière continue de la machine à tresser jusqu'à la machine à revêtir. Il en résulta divers avantages. Ainsi, une machine unique peut débiter le mandrin flexible, former le

  
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chouc, extraire le mandrin et renvider le produit pour remplacer ainsi plusieurs machines distinctes opérant à des stades différents.

  
Le fil chaud permet au caoutchouc de pénétrer dans les interstices de la tresse et le retrait ultérieur du fil métallique lors du refroidissement presse la tresse sur le caoutchouc. Il

  
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tensions de ressort plus faibles que celles entretenues antérieurement et qui étaient à l'origine de graves difficultés.

  
Lorsque le tressage et la vulcanisation sont séparés par un long délai, comme il en était antérieurement lorsque la vulcanisation se faisait par charges séparées assez indépendamment du tressage, l'oxydation et le ternissement du fil tressé et parfois la contamination du fil rendaient incertaine l'application ultérieure du revêtement sur le tuyau souple. Au contraire, le procédé de l'invention est un procédé continu et aucun délai ne permet plus l'oxydation ni la contamination du

  
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lique tressé est contenu dans une chambre cylindrique coaxiale

  
 <EMI ID=20.1>  la surface extérieure de la tresse de sorte que le tuyau souple défile graduellement et de façon continue en passant par les joints tandis que la chambre cylindrique est remplie d'un gaz inerte par l'orifice 15, ce qui constitue une précaution supplémentaire contre le ternissement ou l'oxydation qui pourrait nuire à la sûreté et à l'uniformité du dépôt ultérieur du revêtement.

  
Un autre avantage de l'invention est qu'en raison de l'application directe de la chaleur de vulcanisation par l'intermédiaire du fil métallique tressé, le mandrin est chauffé moins fort qu'au cours des procédés classiques suivant lesquels le tuyau et le mandrin sont longuement chauffés, par exemple à l'autoclave. Néanmoins, la quantité de chaleur apportée au mandrin dans le procédé de l'invention permet une dilatation suffisante de celui-ci,qui a un coefficient de dilatation plus important que celui du tube en caoutchouc ou de la tresse en fil métallique;de manière à exercer pendant la vulcanisation une force de pression sur l'intérieur du tube en caoutchouc qui est sollicité par la tresse métallique extérieure.

  
Suivant une autre forme de réalisation du préchauffage qu'illustre la Fig. 3 des dessins, la tresse métallique,au lieu d'Être alimentée directement en énergie électrique,vient à proximité étroite d'une bobine d'induction cylindrique 16 entourant coaxialement le tuyau souple de manière qu'un courant électrique alimentant la bobine d'induction induise des courants électriques dans la tresse pour élever sa température suffisamment pour la vulcanisation du tube en caoutchouc.

  
Afin de diminuer la longueur totale de l'installation, on peut éviter un trajet d'alimentation linéaire parce qu'il est possible que le tube en caoutchouc portant la tresse en raison de la souplesse du mandrin parcoure un trajet sinueux ou quitte la direction horizontale qu' il a au sortir de la machine à tresser pour prendre une direction verticale en vue de la vulca-nisation, de tels agencements permettant alors d'importantes économies sur l'encombrement.

  
Suivant un autre agencement, le dispositif d'entraînement à chenilles est remplacé par un treuil à moteur sur lequel le tube intérieur en caoutchouc portant la tresse passe une seule fois avant de parvenir au poste de revêtement et l'ajustement de la position du treuil par rapport à l'anneau de tressage permet d'agir sur la longueur de tube portant la tresse qui subit la vulcanisation tandis que le cylindre du treuil permet le .contact électrique avec la tresse en fil métallique venant à son contact direct.

  
Il est évident que l'invention a été décrite avec référence à divers détails de la fabrication d'un tuyau souple auxquels il est possible de recourir ou non, mais que l'invention consiste de manière générale dans l'apport de l'énergie électri-

  
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chouc en vue de la vulcanisation de ce dernier. 

REVENDICATIONS

  
1.- Procédé pour vulcaniser une longueur de caoutchouc portant un recouvrement métallique, caractérisé en ce qu'on fait défiler cette longueur dans une région de vulcanisation et on dégage de la chaleur en alimentant en énergie électrique le recouvrement métallique dans la région de vulcanisation, la chaleur étant amenée par conduction jusqu'au caoutchouc pour en provoquer la vulcanisation au moins partielle.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en

   ce qu'un supplément d'énergie électrique est amené au fil pour le recouvrement métallique avant qu'il soit façonné en recouvrement autour de la longueur de caoutchouc qui doit être vulcanisée.

   3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en

   ce que de l'énergie électrique est amenée directement au recouvrement métallique par connexion de ce recouvrement métallique à une source d'énergie électrique <EMI ID=22.1>

   ce que la connexion du recouvrement métallique à la source d'énergie électrique est effectuée par des pièces conductrices de l'électricité de l'appareil utilisé pour former le recouvrement métallique.

   5.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en

   ce que la connexion du recouvrement métallique à la source d'énergie électrique est effectuée par des dispositifs mobiles con-

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   6.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en

   ce que l'un des dispositifs mobiles conçus pour venir au contact

   du recouvrement métallique en mouvement est réglable en position

   par rapport à l'autre dispositif au moyen duquel le recouvrement métallique est connecté à la source d'énergie électrique de manière que la longueur de caoutchouc subissant la vulcanisation puisse être modifiée.

   7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'un dispositif destiné à entraîner la longueur de caoutchouc &#65533; travers le dispositif formant le recou-

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   métallique à la source d'énergie électrique.

   8.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé

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   vrement métallique par une bobine d'induction entourant le recouvrement métallique.

   9.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'allure de vulcanisation est susceptible d'être corrigée par ajustement de l'allure à laquelle l'énergie électrique est amenée au recouvrement métallique.

   10.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le recouvrement métallique est formé de fil métallique appliqué sur la longueur de caoutchouc.

   11.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le recouvrement métallique est formé d'un feuillard métallique.

   12.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie sensible de la longueur subissant la vulcanisation est renfermée dans une chambre pendant le chauffage.

   13.- Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la chambre est remplie d'un gaz inerte.

   14.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un revêtement d'une matière polymère est appliqué sur le recouvrement métallique après la vulcanisation.

   15.- Procédé suivant la revendication 14, caractérisé

   en ce que le revêtement est appliqué tandis que le recouvrement métallique est encore chaud après la vulcanisation.

   16.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est appliqué à la fabrication d'un tuyau souple.

   17.- Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le tuyau souple est constitué sur un mandrin, lequel mandrin est refroidi avant de recevoir la longueur de caoutchouc.

   18.- Longueur de caoutchouc portant un recouvrement métallique,obtenue par un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes.

   19.- Tuyau souple, fabriqué par un procédé suivant l'une

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   20.- Câble électrique,fabriqué par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17.

   21.- Appareil pour la vulcanisation d'une longueur de caoutchouc portant un recouvrement métallique, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour appliquer un recouvrement métallique sur une longueur de caoutchouc et un dispositif pour amener un courant électrique à circuler dans le recouvrement métallique pour chauffer celui-ci et provoquer la vulcanisation au moins partielle du caoutchouc.

   22.- Appareil suivant la revendication 21, caractérisé en ce que le dispositif pour faire circuler le courant électrique dans le recouvrement métallique comprend des bornes qui sont associées à une source d'énergie électrique et qui sont réglables au contact du recouvrement métallique à dos endroits espacés au long de la longueur de caoutchouc.

   23.- Appareil suivant 1& revendication 22, caractérisé en ce que l'une des bornes au moins comprend un dispositif pour entraîner une longueur de caoutchouc à travers un autre dispositif qui forme un recouvrement métallique sur une longueur de caoutchouc. 24.- Appareil suivant la revendication 21, caractérisé en ce que le dispositif qui fait circuler le courant électrique dans le recouvrement métallique comprend une bobine d'induction.