Procédé pour le traitement d'un tuyau flexible extensible renforcé
La présente invention a pour objet un procédé pour le traitement d'un tuyau flexible extensible renforcé utilisé notamment pour un aspirateur de poussière, soit du type cylindrique horizontal, soit du type à manche de commande muni d'un raccord pour le nettoyage au-dessus du plancher.
Le procédé selon l'invention se rapporte au traitement d'un tuyau flexible extensible renforcé comprenant un enroulement de renforcement hélicoïdal élastique en fil métallique enveloppé d'un revêtement en une matière élastomère et d'un tube profondément ondulé de matière mince élastomère muni d'ondulations hélicoïdales s'ouvrant vers l'intérieur et vers l'extérieur, la dernière ondulation étant inoccupée tandis que la première contient l'enroulement de renforcement.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on chauffe le tuyau par un chauffage électrique servant à produire de la chaleur dans la matière du tuyau pour souder ensemble les surfaces en contact du tube et du revêtement du renforcement.
Dans une mise en oeuvre préférée du procédé, le tube est maintenu étendu alors qu'il est traité de manière à dégager partiellement l'ondulation du fil de l'enroulement et de limiter la liaison au sommet de l'ondulation où ils sont en contact dans la position étendue. Ce caractère forme l'objet du brevet suisse
No 335271.
Dans une autre mise en oeuvre particulière, le chauffage est effectué par un chauffage diélectrique à haute fréquence. Dans ce but, un courant électrique haute fréquence peut être appliqué à une paire d'électrodes, l'une à l'intérieur et l'autre entourant la partie du tuyau à traiter. Dans une variante, le fil d'enroulement de renforcement peut être lui-même utilisé comme une électrode.
Dans une autre variante, la chaleur est produite au moins partiellement dans le fil de renforcement.
Ceci peut être réalisé par chauffage par induction ou alternativement en faisant passer un courant électrique à travers l'enroulement en reliant directement ses extrémités à l'alimentation.
Dans un tuyau pour aspirateur de poussière, on constate souvent que les parties d'extrémité adjacentes aux organes d'accouplement rigides doivent supporter un traitement plus rude; elles sont, par exemple, davantage pliées que les autres parties du tuyau et la titulaire a déjà proposé divers procédés pour former ces parties d'extrémité du tuyau différemment du reste, de manière à supporter les traitements plus rudes. Par exemple, selon le brevet suisse No 330799, les ondulations des parties d'extrémité du tuyau sont plus profondes que celles des autres parties du tuyau. Dans certains cas cependant, ceci présente des difficultés et il peut être désirable de fabriquer le tuyau avec une ondulation de profondeur uniforme sur toute sa longueur.
Le procédé objet de l'invention est applicable notamment dans le cas où seules les parties d'extrémité d'un tron çon de tuyau sont traitées de manière à lier l'enroulement de renforcement au tube.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, plusieurs mises en oeuvre du procédé faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un tuyau en position relâchée.
La fig. 2 est une vue semblable à la fig. 1 montrant le tuyau plié de sorte qu'un côté est étendu.
La fig. 3 est une vue à plus grande échelle,
d'une partie de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue à plus grande échelle
d'une partie de la fig. 2.
La fig. 5 illustre une mise en oeuvre du procédé selon laquelle le renforcement est lié au tube par un chauffage électrique à résistance sur toute la longueur du tuyau.
La fig. 6 illustre une autre mise en oeuvre du procédé selon laquelle une extrémité du tuyau est liée par un chauffage diélectrique.
La fig. 7 illustre une variante de ce procédé.
Les fig. 8 et 9 sont des vues schématiques en élévation et en bout respectivement, illustrant une autre mise en oeuvre du procédé selon laquelle des parties d'extrémité du tuyau sont liées par chauffage par induction.
Le tuyau représenté a une forme générale semblable à celui décrit dans les brevets suisses
Nos 324812 et 330799, et peut être fabriqué d'une façon générale de la même manière. Le tuyau 10 est formé à partir d'un tube mince 11 en une matière élastomère thermoplastique (c'est-à-dire une matière analogue à du caoutchouc synthétique) telle que du chlorure de polyvinyle et d'un enroulement hélicoïdal de renforcement 12 formé d'un fil de ressort 13 gainé ou recouvert d'une matière élastomère thermoplastique 14, de préférence, la même matière que le tube 11.
Dans la fabrication du tuyau décrit brièvement ci-après, l'enroulement de renforcement 12 est prétendu de manière à avoir tendance à se refermer lorsqu'il est libre et, comme indiqué aux fig. 1 et 3, le tube il est ondulé avec une ondulation hélicoïdale 15 s'ouvrant vers l'extérieur et une ondulation correspondante 16 s'ouvrant vers l'intérieur. Le fil de l'enroulement s'étend dans l'ondulation 16 et dans la condition normale non étendue représentée aux fig. 1 et 3 des spires adjacentes de l'enroulement ne sont séparées que par les deux épaisseurs de la paroi du tube 11 entrant en ligne de compte. Dans la position normale représentée aux fig. 1 et 3 l'ondulation entoure étroitement le fil sur au moins la moitié de sa circonférence.
Les extrémités du tuyau sont fixées à des éléments d'accouplement métalliques (non représentés) et en particulier dans les parties d'extrémité du tuyau adjacentes à ces accouplements le tuyau risque d'être plié brusquement et une spire de l'enroulement de renforcement peut être déplacée de son ondulation propre. Pour empêcher ceci, le fil de l'enroulement de renforcement 12 est lié à la paroi du tube 11 à l'endroit de la circonférence du fil qui tend toujours à être en contact avec le tube même lorsque le tuyau est étendu à son maximum.
En conséquence, les surfaces opposées du revêtement du renforcement et du tube sont liées en
semble le long d'une aire 18 s'étendant le long de la
crête où elles tendent à être en contact même lors
que le tuyau est allongé à son maximum. Le long de la partie 19 de la circonférence du fil, de part et
d'autre de la crête 18, la paroi du tube peut être
séparée du fil de renforcement de sorte qu'il n'y a pas de tendance à une surtension ou à une déchirure lorsque le tube est étendu.
Lorsque le tuyau est plié brusquement comme représenté à la fig. 2, la paroi du tube peut se dégager elle-même du fil, de manière à aplanir l'ondu
lation et à permettre à cette partie du tuyau de s'étendre sur une distance appréciable. De façon semblable, lorsqu'une partie du tuyau est allongée comme un tout, la paroi du tube peut se dégager elle-même du renforcement pour aplanir l'ondulation. En pratique cependant, même s'il n'y a pas de liaison, le tube et le renforcement resteraient en contact, le long d'une aire de largeur appréciable le long de la crête de l'ondulation même si le tuyau est étendu à son maximum, l'étalement des ondulations de l'extérieur de la courbure à la fig. 2 étant tel qu'il est difficilement atteint en pratique.
En reliant le renforcement au tube le long de cette aire on élimine toute possibilité pour ce renforcement d'être déplacé d'une ondulation à une autre tandis qu'on évite en même temps le danger de surtension et même de déchirement de la paroi du tube et la flexibilité ainsi que l'extensibilité du tuyau ne sont pas affaiblies.
La fabrication du tuyau représenté peut être exécutée conformément aux descriptions auxquelles on s'est référé ci-dessus et il est inutile d'entrer ici dans le détail. En bref, le fil 13 de l'enroulement de renforcement 12 est revêtu d'une gaine 14 soit avant, soit après que le fil a été enroulé pour former un enroulement hélicoïdal prétendu, de sorte que ses spires tendent à venir en contact les unes avec les autres.
L'enroulement de renforcement est ensuite placé sur un mandrin et est étendu de deux à quatre fois sa longueur naturelle. Le mandrin peut comporter un recouvrement élastique disposé de manière à être gonflé pour serrer l'enroulement en position avec les spires distribuées de façon appropriée, soit uniformément, soit non uniformément.
Le tube élastomère 1 1 qui présente un diamètre intérieur normal plus petit que celui de l'enroulement 12 est ensuite gonflé de manière à se contracter autour de l'enroulement.
L'enroulement de renforcement est ensuite dégagé et peut se contracter longitudinalement en amorçant les ondulations du tube élastomère 11.
La carcasse est ensuite placée dans un réservoir d'eau chaude à une température entre 70 et 850 C commandée thermostatiquement. Les extrémités de la carcasse du tuyau peuvent être bouchées pour empêcher l'eau d'entrer. La chaleur ainsi appliquée ramollit les parois du tube et permet au renforcement de se contracter à la position représentée à la fig. 1.
La carcasse est maintenue dans le réservoir pendant
quelques secondes et enlevée puis refroidie ou laissée
refroidir.
La fig. 5 montre schématiquement une disposition pour relier le tube au revêtement de l'enroulement de renforcement par chauffage électrique de l'enroulement.
Dans ce but, le tuyau est supporté sur un banc présentant une gouttière étroite de longueur suffisante pour recevoir le tuyau lorsqu'il est étendu.
Un moteur électrique 26 monté sous le banc entraîne une poulie 27 disposée de manière à enrouler simultanément ou dérouler simultanément deux câbles 28 et 29. Le câble 28 passe autour de poulies
30 et 31 pour être accroché à une extrémité du tuyau tandis que le câble 29 passe autour de poulies 32 et 33 destinées à venir s'accrocher à l'autre extrémité du tuyau. Les extrémités des câbles 28 et 29 portent des crochets ou pinces 34 et 35 qui sont également reliées à des conducteurs électriques flexibles 36 et 37 connectés par une boîte de commande 38 à des bornes d'alimentation 39.
En fonctionnement, le tuyau est disposé dans la gouttière avec les extrémités de son renforcement dénudées et recourbées pour former des crochets.
Les crochets 34 et 35 sont fixés aux extrémités dénudées du renforcement et le moteur 27 est ensuite mis en marche pour enrouler les câbles 28 et 29, tirant ainsi les extrémités opposées du tuyau dans des sens opposés de manière à étirer le tuyau. Le moteur est agencé de manière à actionner par l'intermédiaire d'un mécanisme des interrupteurs limiteurs (non représentés), de sorte que lorsque le tuyau a été étendu à la longueur appropriée, un interrupteur limiteur met hors circuit le moteur et fait passer un courant dans les conducteurs flexibles 36 et 37 à travers l'enroulement de renforcement. Le courant provenant de la source 39 peut être soit continu, soit alternatif de fréquence normale.
Le mécanisme de contrôle 38 comprend un dispositif à temps qui, à la fin d'une période appropriée, coupe le courant à travers le renforcement et après un intervalle pendant lequel les matières peuvent se refroidir, enclenche le moteur en sens inverse pour permettre au tuyau de revenir à sa longueur normale.
Le chauffage du renforcement fait fondre le revêtement de chlorure de polyvinyle qui devient collant et se soude au tube 10 aux crêtes des ondulations. Le tuyau est maintenu étiré jusqu'à ce que la matière soit suffisamment refroidie pour s'assurer que les surfaces qui, par la suite, viennent en contact, ne soient pas reliées ensemble.
La fig. 6 représente une autre mise en oeuvre dans laquelle la liaison des crêtes est réalisée par chauffage diélectrique. Dans ce cas, la liaison est confinée aux extrémités du tuyau.
L'appareil comprend une table 40 portant une paire de mâchoires isolées 41. Immédiatement audessus de la table est montée une électrode extérieure tubulaire 42 avec son axe vertical. A une
certaine distance de l'électrode 42 se trouve un cylindre 43 à double action d'un bélier ou vérin hy
draulique porté par un bras ou poutre supérieur. Le piston 44 du vérin porte un moteur électrique 45
dont l'arbre 46 comprend une partie isolée 47 et porte à son extrémité inférieure un écrou 48 fa çonné de manière à coopérer avec une rainure hélicoïdale du tuyau, de sorte que l'écrou puisse être vissé sur l'extrémité de celui-ci, et maintenir cette extrémité.
L'électrode extérieure 42 est reliée à une borne (de préférence la borne active) d'un générateur haute fréquence 49 tandis que l'autre borne, de préférence reliée à la terre, est connectée par un conducteur flexible 50 ou par un balai coulissant à une électrode intérieure 51 faisant saillie vers le bas coaxialement à l'intérieur et au-delà de l'écrou 48.
Le fonctionnement est le suivant. L'opérateur présente une extrémité du tuyau à l'écrou 48 et met en marche le moteur 45 de manière à faire tourner l'écrou pour le visser sur le tuyau. Le moteur est déclenché automatiquement au moyen d'un interrupteur limiteur approprié. Le cylindre 43 est ensuite actionné pour soulever l'écrou 48 à une position intermédiaire à laquelle les mâchoires 41 sont amenées pour serrer à l'extérieur du tuyau à une distance convenable de son extrémité. Le cylindre 43 est de nouveau actionné pour soulever l'écrou à une position finale allongeant par là la partie du tuyau entre l'écrou 48 et les mâchoires de serrage 41.
Alors que le piston 44 atteint sa position finale, un interrupteur limiteur l'arrête et enclenche le générateur 49 de manière à effectuer le chauffage diélectrique de la portion du-tuyau entre l'écrou 48 et les mâchoires 41. Après un intervalle de temps convenable, le générateur est automatiquement déclenché et le tuyau est laissé refroidir, après quoi le cycle est inversé, c'est-à-dire que l'écrou 48 est abaissé dans sa position intermédiaire, les mâchoires de serrage sont retirées, l'écrou est abaissé vers sa position initiale et le moteur 45 est mis en marche dans le sens inverse pour dévisser l'écrou de l'extrémité du tuyau.
La disposition représentée à la fig. 7 est très semblable à celle de la fig. 6 et les parties correspondantes portent les mêmes chiffres de références.
Dans ce cas cependant, l'écrou 48 et le moteur 45 sont supprimés et l'extrémité du renforcement du tuyau est dénudée et reliée électriquement à un crochet 52 qui, à son tour, est connecté électriquement au conducteur 50 de la source haute fréquence. L'extrémité du renforcement est simplement recourbée sur le crochet 52, aucune rotation n'étant nécessaire pour la fixer et le fil de renforcement lui-même sert d'électrode intérieure pour le chauffage par diélectrique.
Le fonctionnement de cette mise en oeuvre du procédé est semblable à celle de la fig. 6. Ainsi, l'extrémité du renforcement est accrochée sur le crochet 52 et les mâchoires de serrage 41 sont fermées pour serrer une partie du tuyau avec un nombre approprié de spires à partir de son extré mité. Le cylindre 43 est ensuite actionné pour allonger cette partie du tuyau et la tirer dans l'électrode extérieure sur quoi la tension haute fréquence est appliquée entre l'électrode extérieure et le fil de renforcement. Après une période convenable, le courant est interrompu et après une autre pause pour le refroidissement, le cylindre 43 est actionné pour abaisser l'extrémité du tuyau et les mâchoires 41 sont retirées.
La disposition représentée aux fig. 8 et 9 est semblable en quelques points à celle de la fig. 6, mais le montage est horizontal et utilise le chauffage par induction, en outre, les deux extrémités du tuyau peuvent être traitées simultanément. Ainsi, un cylindre à double action 60 porte un piston ou vérin 61 supportant une paire de moteurs électriques 62 dont les arbres 63 portent à leurs extrémités des écrous 64 destinés à se visser sur les extrémités du tuyau. Chacun des arbres 63 traverse un inducteur 65 tel qu'un enroulement hélicoïdal formé par un tube conducteur dans lequel circule un milieu refroidissant. Les inducteurs 65 sont reliés à un générateur haute fréquence 66. Sur le côté des inducteurs
éloignés des moteurs 62 se trouve un cylindre à double effet 67 servant à actionner deux paires de mâchoires de serrage 68.
Le fonctionnement de ce dispositif est généralement semblable à celui de l'appareil de la fig. 6, c'est-à-dire que l'opérateur présente les deux extrémités du tuyau aux deux écrous 64 et met en marche les moteurs 62 pour visser les écrous sur les extrémités du tuyau. Après quoi le cylindre 60 est actionné pour déplacer les écrous dans une position intermédiaire, les mâchoires de serrage 68 sont fermées et le cylindre 60 est actionné pour déplacer les écrous dans une position finale, tirant ainsi les parties d'extrémité du tuyau. L'inducteur est ensuite excité pour chauffer l'enroulement de renforcement par induction à haute fréquence et après un temps prédéterminé il est de nouveau interrompu tandis
que le renforcement est laissé refroidir, après quoi le cycle est inversé.
Dans une autre disposition non représentée, la longueur complète du tuyau est chauffée au moyen
d'un inducteur. Dans ce but, le tuyau est dirigé sur un long mandrin isolé et les extrémités sont fixées
par des écrous comme décrit en référence aux fig. 6, 8 et 9. Un enroulement d'induction se déplaçant est ensuite agencé de façon à passer d'une
extrémité à l'autre du tuyau à une vitesse appropriée
pour chauffer chaque partie à son tour et assurer la liaison de la crête de l'ondulation avec le renforcement.
Process for the treatment of a reinforced flexible flexible hose
The present invention relates to a method for the treatment of a reinforced extensible flexible hose used in particular for a dust extractor, either of the horizontal cylindrical type, or of the type with a control handle provided with a connection for cleaning above. from the floor.
The method according to the invention relates to the treatment of a reinforced stretchable flexible hose comprising an elastic helical reinforcement coil of metal wire wrapped with a coating of an elastomeric material and a deeply corrugated tube of thin elastomeric material provided with helical corrugations opening inward and outward, the last corrugation being unoccupied while the first contains the reinforcement winding.
The method according to the invention is characterized in that the pipe is heated by an electric heater serving to produce heat in the material of the pipe in order to weld together the contacting surfaces of the pipe and of the coating of the reinforcement.
In a preferred embodiment of the method, the tube is kept extended while being treated so as to partially release the corrugation of the wire from the winding and to limit the bond at the top of the corrugation where they are in contact. in the extended position. This character forms the subject of the Swiss patent
No 335271.
In another particular implementation, the heating is carried out by high frequency dielectric heating. For this purpose, a high frequency electric current can be applied to a pair of electrodes, one inside and the other surrounding the part of the pipe to be treated. Alternatively, the reinforcing winding wire may itself be used as an electrode.
In another variation, heat is produced at least partially in the reinforcing wire.
This can be achieved by induction heating or alternatively by passing an electric current through the winding by connecting its ends directly to the power supply.
In a hose for a dust extractor, it is often found that the end portions adjacent to the rigid coupling members have to withstand more severe treatment; they are, for example, more bent than the other parts of the pipe and the licensee has already proposed various methods to form these end parts of the pipe differently from the rest, so as to withstand the harsher treatments. For example, according to Swiss Patent No. 330799, the corrugations of the end parts of the pipe are deeper than those of the other parts of the pipe. In some cases, however, this presents difficulties and it may be desirable to fabricate the pipe with a corrugation of uniform depth throughout its length.
The method which is the subject of the invention is applicable in particular in the case where only the end parts of a section of pipe are treated so as to link the reinforcement coil to the pipe.
The appended drawing illustrates, by way of example, several implementations of the method forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a longitudinal section of a pipe in the relaxed position.
Fig. 2 is a view similar to FIG. 1 showing the pipe bent so that one side is extended.
Fig. 3 is a view on a larger scale,
of part of FIG. 1.
Fig. 4 is a view on a larger scale
of part of FIG. 2.
Fig. 5 illustrates an implementation of the method in which the reinforcement is bonded to the tube by electric resistance heating over the entire length of the tube.
Fig. 6 illustrates another implementation of the method according to which one end of the pipe is bonded by dielectric heating.
Fig. 7 illustrates a variant of this method.
Figs. 8 and 9 are schematic elevation and end views, respectively, illustrating another implementation of the method in which end portions of the pipe are bonded by induction heating.
The pipe shown has a general shape similar to that described in Swiss patents
Nos 324812 and 330799, and can be made generally in the same way. The pipe 10 is formed from a thin tube 11 of a thermoplastic elastomeric material (i.e. a synthetic rubber-like material) such as polyvinyl chloride and a reinforcing coil 12 formed. a spring wire 13 sheathed or covered with a thermoplastic elastomer material 14, preferably the same material as the tube 11.
In the manufacture of the pipe described briefly below, the reinforcing coil 12 is pretended to have a tendency to close when free and, as shown in Figs. 1 and 3, the tube is corrugated with a helical corrugation 15 opening outwardly and a corresponding corrugation 16 opening inwardly. The wire of the winding extends into the corrugation 16 and in the normal unexpanded condition shown in Figs. 1 and 3 of the adjacent turns of the winding are separated only by the two thicknesses of the wall of the tube 11 which are taken into account. In the normal position shown in fig. 1 and 3 the corrugation tightly surrounds the wire over at least half of its circumference.
The ends of the pipe are fixed to metallic coupling elements (not shown) and in particular in the end parts of the pipe adjacent to these couplings the pipe may be sharply bent and a turn of the reinforcement coil may be moved from its own undulation. To prevent this, the wire of the reinforcement coil 12 is bonded to the wall of the tube 11 at the location of the circumference of the wire which always tends to contact the tube even when the hose is fully extended.
As a result, the opposite surfaces of the liner of the reinforcement and the tube are bonded
appears along an area 18 extending along the
ridge where they tend to be in contact even when
that the hose is stretched to its maximum. Along part 19 of the circumference of the wire, on both sides
side of ridge 18, the tube wall may be
separated from the reinforcing wire so that there is no tendency for overvoltage or tearing when the tube is extended.
When the pipe is suddenly bent as shown in fig. 2, the tube wall can release itself from the wire, so as to flatten the corrugated
lation and allow that part of the pipe to extend a substantial distance. Likewise, when a portion of the pipe is elongated as a whole, the wall of the pipe may disengage itself from the reinforcement to smooth out the corrugation. In practice, however, even if there is no bond, the tube and the reinforcement would remain in contact, along an area of appreciable width along the crest of the corrugation even if the pipe was extended to. its maximum, the spreading of the corrugations from the outside of the curvature in FIG. 2 being such that it is difficult to achieve in practice.
By connecting the reinforcement to the tube along this area, any possibility of this reinforcement being moved from one corrugation to another is eliminated while at the same time avoiding the danger of overvoltage and even tearing of the wall of the tube. and the flexibility as well as the extensibility of the pipe are not weakened.
The manufacture of the pipe shown can be performed according to the descriptions referred to above and it is unnecessary to go into detail here. Briefly, the wire 13 of the reinforcement winding 12 is coated with a sheath 14 either before or after the wire has been wound to form a pretensioned helical winding, so that its turns tend to contact each other. with the others.
The reinforcing coil is then placed on a mandrel and is extended two to four times its natural length. The mandrel may have a resilient cover disposed so as to be inflated to clamp the coil in position with the turns distributed appropriately, either uniformly or non-uniformly.
The elastomeric tube 11 which has a normal inside diameter smaller than that of the winding 12 is then inflated so as to contract around the winding.
The reinforcement coil is then released and can contract longitudinally by starting the corrugations of the elastomeric tube 11.
The carcass is then placed in a hot water tank at a temperature between 70 and 850 C controlled thermostatically. The ends of the pipe casing can be plugged to prevent water from entering. The heat thus applied softens the walls of the tube and allows the reinforcement to contract in the position shown in FIG. 1.
The carcass is kept in the tank for
a few seconds and removed then cooled or left
cool.
Fig. 5 schematically shows an arrangement for connecting the tube to the coating of the reinforcement coil by electrically heating the coil.
For this purpose, the pipe is supported on a bench having a narrow gutter of sufficient length to receive the pipe when it is extended.
An electric motor 26 mounted under the bench drives a pulley 27 arranged so as to simultaneously wind or simultaneously unwind two cables 28 and 29. The cable 28 passes around pulleys
30 and 31 to be hooked to one end of the pipe while the cable 29 passes around pulleys 32 and 33 intended to hang on the other end of the pipe. The ends of cables 28 and 29 carry hooks or clamps 34 and 35 which are also connected to flexible electrical conductors 36 and 37 connected by a control box 38 to supply terminals 39.
In operation, the pipe is placed in the gutter with the ends of its reinforcement stripped and curved to form hooks.
The hooks 34 and 35 are attached to the stripped ends of the reinforcement and the motor 27 is then started to wind the cables 28 and 29, thereby pulling the opposite ends of the pipe in opposite directions so as to stretch the pipe. The motor is arranged to operate through a mechanism limit switches (not shown), so that when the hose has been extended to the appropriate length, a limit switch turns off the motor and switches on a current in the flexible conductors 36 and 37 through the reinforcement winding. The current coming from the source 39 can be either direct or alternating of normal frequency.
The control mechanism 38 includes a timing device which, at the end of a suitable period, cuts off the current through the reinforcement and after an interval during which the materials can cool down, starts the motor in the reverse direction to allow the pipe to return to its normal length.
Heating of the reinforcement melts the polyvinyl chloride coating which becomes tacky and welds to the tube 10 at the crests of the corrugations. The pipe is kept stretched until the material has cooled sufficiently to ensure that the surfaces which subsequently come into contact are not joined together.
Fig. 6 shows another implementation in which the bonding of the peaks is carried out by dielectric heating. In this case, the connection is confined to the ends of the pipe.
The apparatus comprises a table 40 carrying a pair of insulated jaws 41. Immediately above the table is mounted a tubular outer electrode 42 with its axis vertical. To one
certain distance from the electrode 42 is a cylinder 43 with double action of a ram or cylinder hy
hydraulic carried by an upper arm or beam. The piston 44 of the cylinder carries an electric motor 45
the shaft 46 of which comprises an insulated part 47 and carries at its lower end a nut 48 shaped so as to cooperate with a helical groove of the pipe, so that the nut can be screwed onto the end of the latter, and hold that end.
The outer electrode 42 is connected to one terminal (preferably the active terminal) of a high frequency generator 49 while the other terminal, preferably connected to earth, is connected by a flexible conductor 50 or by a sliding brush. to an inner electrode 51 projecting downwardly coaxially inside and beyond the nut 48.
The operation is as follows. The operator presents one end of the pipe to the nut 48 and starts the motor 45 so as to rotate the nut to screw it onto the pipe. The motor is triggered automatically by means of a suitable limit switch. The cylinder 43 is then actuated to lift the nut 48 to an intermediate position at which the jaws 41 are brought to clamp outside the pipe at a suitable distance from its end. The cylinder 43 is again actuated to raise the nut to a final position thereby extending the portion of the pipe between the nut 48 and the clamping jaws 41.
As the piston 44 reaches its final position, a limit switch stops it and engages the generator 49 so as to effect dielectric heating of the portion of the pipe between the nut 48 and the jaws 41. After a suitable time interval. , the generator is automatically triggered and the pipe is allowed to cool, after which the cycle is reversed, that is, the nut 48 is lowered to its intermediate position, the clamping jaws are removed, the nut is lowered to its initial position and the motor 45 is started in the opposite direction to unscrew the nut from the end of the pipe.
The arrangement shown in FIG. 7 is very similar to that of FIG. 6 and the corresponding parts bear the same reference numbers.
In this case however, the nut 48 and the motor 45 are omitted and the end of the reinforcement of the pipe is stripped and electrically connected to a hook 52 which, in turn, is electrically connected to the conductor 50 of the high frequency source. The end of the reinforcement is simply bent over the hook 52, no rotation being necessary to secure it and the reinforcement wire itself serves as an inner electrode for the dielectric heating.
The operation of this implementation of the method is similar to that of FIG. 6. Thus, the end of the reinforcement is hooked on the hook 52 and the clamping jaws 41 are closed to clamp a part of the pipe with an appropriate number of turns from its end. The cylinder 43 is then actuated to lengthen this part of the pipe and pull it into the outer electrode whereby high frequency voltage is applied between the outer electrode and the reinforcing wire. After a suitable period of time the current is interrupted and after another pause for cooling the cylinder 43 is actuated to lower the end of the pipe and the jaws 41 are withdrawn.
The arrangement shown in FIGS. 8 and 9 is similar in some points to that of FIG. 6, but the mounting is horizontal and uses induction heating, in addition, both ends of the pipe can be processed simultaneously. Thus, a double-action cylinder 60 carries a piston or jack 61 supporting a pair of electric motors 62 whose shafts 63 carry at their ends nuts 64 intended to be screwed onto the ends of the pipe. Each of the shafts 63 passes through an inductor 65 such as a helical winding formed by a conductive tube in which a cooling medium circulates. The inductors 65 are connected to a high frequency generator 66. On the side of the inductors
remote from the motors 62 is a double-acting cylinder 67 for actuating two pairs of clamping jaws 68.
The operation of this device is generally similar to that of the apparatus of FIG. 6, i.e. the operator presents the two ends of the pipe to the two nuts 64 and starts the motors 62 to screw the nuts onto the ends of the pipe. After that the cylinder 60 is actuated to move the nuts to an intermediate position, the clamping jaws 68 are closed and the cylinder 60 is actuated to move the nuts to a final position, thereby pulling the end portions of the pipe. The inductor is then energized to heat the reinforcement winding by high frequency induction and after a predetermined time it is again interrupted while
as the reinforcement is allowed to cool, after which the cycle is reversed.
In another arrangement not shown, the entire length of the pipe is heated by means of
of an inductor. For this purpose, the pipe is directed on a long insulated mandrel and the ends are fixed
by nuts as described with reference to fig. 6, 8 and 9. A moving induction coil is then arranged to pass from one
end of the pipe at an appropriate speed
to heat each part in turn and connect the ridge of the corrugation with the reinforcement.