CH377097A - Appareillage pour la vulcanisation à chaud de soudures d'éléments minces caoutchoutés - Google Patents

Description

  
 



  Appareillage pour la vulcanisation à chaud de soudures d'éléments minces caoutchoutés
 On sait que pour vulcaniser à chaud des soudures d'éléments minces caoutchoutés, tels que, par exemple, des feuilles de caoutchouc, des toiles caoutchoutées, soudées au moyen d'une gomme crue appropriée, on utilise couramment des presses dont le bâti est en col de cygne, dans lesquelles une plaque chauffante assure non seulement le chauffage de la soudure à vulcaniser, mais encore son maintien en place sur la table de la presse, table ordinairement non chauffante, grâce à l'interposition d'un vérin approprié entre ladite plaque chauffante et la partie surplombante du col du bâti de la presse.



   On réalise ainsi des soudures de faibles dimensions et lorsque la soudure a une longueur excédant celle de la plaque chauffante, il faut effectuer plusieurs opérations successives.



   Il y a lieu de remarquer que lorsqu'on vulcanise une soudure reliant deux toiles caoutchoutées, ces toiles débordent sur la table de la presse de part et d'autre de la plaque chauffante, et que le maintien en place de ces deux toiles doit obligatoirement tre réalisé par serrage exercé sur les zones limitrophes de la soudure et non sur les parties mises effectivement en soudure (bien que, en fait, ces parties soient presque toujours davantage comprimées à cause de la surépaisseur), étant donné que sous l'action de la chaleur, la gomme crue fond avant de se vulcaniser, et qu'il importe alors d'éviter rigoureusement tout glissement relatif de l'une des toiles par rapport à l'autre, susceptible de provoquer une diminution de largeur et par suite de la résistance de cette soudure.



   Dans le cas de soudures ayant un tracé de grande longueur et, en outre, généralement rectiligne, la première idée venant à l'esprit dans le but de réduire le nombre des opérations (et si possible d'effectuer la vulcanisation de la totalité de la soudure en une seule opération), est le remplacement de la plaque chauffante classique de petites dimensions par une poutre chauffante installée sur une presse dont le bâti aurait une capacité correspondante et serait pourvu d'une série de vérins agissant avec une répartition appropriée sur toute la longueur de la poutre.



   La mise en application pratique de cette idée se heurte toutefois à deux difficultés.



   En premier lieu, l'encombrement et le poids de toiles caoutchoutées de grandes longueurs ainsi que la fragilité du collage provisoire à vulcaniser, ne permettent pas de placer l'axe de la soudure exactement sous l'axe de la poutre chauffante; il subsiste toujours une légère obliquité globale à laquelle se superposent de légers écarts locaux par rapport à l'axe théorique de la soudure, ce qui conduit à la nécessité d'une poutre chauffante large.



   En second lieu, la nécessité de maintenir fermement les deux toiles caoutchoutées à souder, par leur zone limitrophe de la soudure ne comprenant évidemment pas de gomme crue, conduit à accroître supplémentairement la largeur de la poutre chauffante afin que les bords de cette poutre appuient efficacement sur ces zones dépourvues de gomme crue, pour éviter tout glissement relatif desdites toiles lors de la fusion de la gomme crue, comme expliqué plus haut, mais il en résulte un accroissement notable de la surface de toile caoutchoutée chauffée. Or les tissus contiennent toujours une certaine quantité d'eau et la quantité de vapeur d'eau produite est proportionnelle à l'aire de la surface chauffée.

   Dans le cas d'une surface de chauffe ayant une aire importante, ce qui est le cas de la poutre élargie comme dit ci-dessus, la quantité de vapeur d'eau produite aura une importance telle qu'elle engendrera la formation de cloques dans les parties non chauffées des deux toiles caoutchoutées, cloques dans lesquelles le caoutchouc se décolle du tissu, et l'expérience a démontré que le tissu ainsi    décaoutchouté    localement se rompt ensuite dans les emplacements desdites cloques (probablement parce qu'un effort local important s'exerçant sur une fibre n'est plus réparti par le caoutchouc entre cette fibre surchargée et les fibres voisines). Lorsque la surface de chauffe est petite, cas des plaques chauffantes classiques de petites dimensions, le mme phénomène de production de vapeur a lieu, mais ses conséquences restent tolérables.



   La présente invention concerne un appareillage pour la vulcanisation à chaud de soudures d'éléments minces caoutchoutés, caractérisé en ce qu'il comprend une presse, un moyen de chauffage étroit ayant une largeur correspondant à la largeur de la soudure à vulcaniser, et deux moyens encadrant ledit moyen de chauffage, pour maintenir chacun des éléments minces caoutchoutés en soudage, par une pression appropriée sur une zone desdits éléments minces caoutchoutés et limitrophe d'une liaison mécanique entre les trois moyens ci-dessus et une partie surplombante de la presse, autorisant la mise en coïncidence exacte du moyen chauffant avec la soudure à vulcaniser, et engendrant ensuite les pressions nécessaires.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'appareillage, objet de l'invention.



   Les fig. 1 et 2 montrent une presse en col de cygne comportant une poutre chauffante du type indésirable dont la critique a été faite plus haut,
 les fig. 3, 4 et 5, montrent une première forme d'exécution de l'appareillage,
 les fig. 6 et 7 montrent une seconde forme d'exécution de l'appareillage,
 les fig. 8 et 9 montrent une troisième forme d'exécution de l'appareillage, et
 les fig. 10, 11 et 12 montrent une quatrième forme d'exécution de l'appareillage.



   On notera tout d'abord que, dans les fig. schématiques 1 et 2, on a représenté une presse à col de cygne présentant une poutre chauffante PP' soumise à l'action d'une série de vérons V répartis tout le long de la poutre PP', la soudure à vulcaniser étant installée sur la table T et les toiles caoutchoutées étant soutenues de part et d'autre de la table T par des rouleaux horizontaux R (la partie supérieure de la presse comportant des cadrans C représentant différents appareils indicateurs de mesure), mais que dans ces fig. 1 et 2, la poutre PP' est d'un type ayant une largeur indésirable et que ces figures n'ont pour but que de montrer l'aspect général d'une presse compatible avec l'emploi d'une poutre chauffante, ainsi que la prévision correspondante des vérins nécessaires.



   Dans la première forme d'exécution de l'appareillage ou fig. 3, 4 et 5, la fig. 3 étant une vue latérale de l'appareillage, la fig. 4 étant une coupe dudit appareillage suivant la ligne IV-IV des fig. 3 et 5, et la fig. 5 en étant une vue par endessus, on voit que l'appareillage comprend une poutre chauffante PP' ayant une largeur lui permettant de coiffer, malgré une obliquité globale et des écarts locaux, la soudure à vulcaniser ainsi que les zones de toile caoutchoutée dépourvues de gomme crue par lesquelles lesdites toiles doivent tre fermement maintenues pendant la vulcanisation.



   Sous cette poutre chauffante large référencée PP', se trouve une bande étroite d'aluminium AA' dont la largeur correspond sans excès à celle de la soudure à vulcaniser. Cette bande est suspendue à la poutre chauffante   PP' au    moyen de deux supports transversaux St embrassant chacun une extrémité de la poutre PP', extrémités que   l'on    a eu le soin de biseauter afin que lesdits supports St ne viennent pas gner la mise en application parfaite de la bande d'aluminium
AA'. Ces supports St sont prévus de façon à donner une liberté à la suspension de la bande d'aluminium
AA', telle que celle-ci puisse tre aisément déplacée au moyen des poignées Z à la demande de la position effective de la soudure à vulcaniser.

   En outre, de part et d'autre de la bande d'aluminium AA' et suspendues de la mme manière avec le mme degré de liberté, se trouvent deux bandes I, I' en matière mauvaise conductrice de la chaleur, à base d'amiante par exemple, et qui par conséquent peuvent tre déplacées avec la mme facilité que la bande chauffante   AA' et    mises en parallélisme avec cette bande chauffante à la demande de l'obliquité globale de la soudure à vulcaniser.



   La bande d'aluminium AA', en raison de la haute conductibilité thermique de ce métal, transmet la chaleur à la soudure à vulcaniser, transmission qu'il est aisé de contrôler par l'incorporation de couples thermo-électriques, non représentés.



   Par contre, les bandes latérales I, I' en matière isolante de la chaleur, assurent le maintien des toiles caoutchoutées sans risque d'un échauffement indésirable.



   Cette forme d'exécution de l'appareillage supprime évidemment l'inconvénient de la vaporisation en excès de l'eau incluse dans les fibres textiles constituant le tissu caoutchouté, mais elle implique l'échauffement d'une poutre ayant une grande masse et par suite peut dans certaines circonstances tre considérée comme onéreuse au point de vue de la consommation d'énergie nécessaire pour son échauffement.



   Dans la seconde forme d'exécution, représentée en fig. 6 et 7, la fig. 6 étant une vue par en dessous de l'appareillage, et la fig. 7 étant une vue en bout selon la flèche VII de la fig. 6, on voit que l'appareillage comprend une poutre PP' inerte au point de vue calorique, sous la face inférieure de laquelle sont fixées, avec solidarisation individuelle, une bande chauffante en soi EE' et deux bandes non chauffantes
LL' encadrant parallèlement la bande chauffante EE'.



  Si on le juge opportun, une matière thermiquement isolante peut éventuellement tre bourrée entre la bande chauffante EE' et les bandes non chauffantes
LL'
 Pour que cet ensemble puisse tre mis en obliquité en correspondance avec l'obliquité globale éventuelle de la soudure à vulcaniser, les vérins V (voir la fig. 7)  sont montés oscillants sur un arbre horizontal O surmontant l'axe MM' de la table de la presse (non représentée), solidaire de la partie surmontante de la presse (non représentée), et reliés à la face supérieure de la poutre PP' par des articulations libres telles que
A, B, et C.



   Le domaine de mise en obliquité de l'appareillage est symbolisé par les lignes trait-point-trait   D1Dl'et   
D2D2' (fig. 6) et les mises en position oscillée correspondante des vérins V sont symbolisées (fig. 7) par les lignes trait-point-trait   d1dl,    et   d2d2'le    vérin agissant sur le point milieu B restant parfaitement vertical suivant la ligne trait-point-trait m.   rn'    (fig. 7).



   Cette forme d'exécution de l'appareillage permet de réduire à un minimum la consommation d'énergie électrique de chauffage, et en outre, elle garantit le non-échauffement des parties des toiles caoutchoutées respectivement en contact avec les deux bandes non chauffantes LL'. Toutefois, on peut reprocher à cette forme d'exécution le fait d'avoir à prévoir un montage oscillant des vérins V. Il doit tre entendu que, dans cette forme d'exécution, aucun vérin ne reste nécessairement parfaitement vertical. L'indication de verticalité m.   m'donnée    concernant le vérin de milieu articulé en B, n'a été faite que dans un but descriptif.



   Dans la troisième forme d'exécution montrée dans les fig. 8 et 9, la fig. 8 est une vue en élévation de la presse et la fig. 9 est une vue en bout de ladite presse selon la flèche IX de la fig. 8.



   Dans cette forme d'exécution, les vérins ne sont pas oscillants et sont reliés d'une manière rigide à un support horizontal   55' parallèle    à la poutre PP' comportant la bande chauffante en soi EE' et les bandes non chauffantes   LL' l'encadrant    parallèlement (fig. 9).



  Le support horizontal SS' est encastré à ses deux extrémités dans deux mortaises horizontales G et   G' ménagées    dans les extrémités du bâti de la presse, dans lesquelles ledit support SS' peut tre déplacé et orienté à la demande (tout en restant dans le mme plan horizontal) par rapport à l'axe de la table T de la presse.



   Cette forme d'exécution est à l'abri des remarques faites concernant les deux autres formes d'exécution, mais elle implique une conception particulière des éléments de bout constitutifs du bâti de la presse.



  Ceci ne peut d'ailleurs pas tre considéré comme un inconvénient, étant donné que les bâtis de certaines presses modernes, telles que celles utilisées par exemple pour la mise en forme d'éléments aéronautiques, sont constitués couramment par un assemblage de bâtis partiels standardisés insérés et assemblés en nombre quelconque approprié et variable à la demande, entre deux bâtis partiels extrmes comportant tous les moyens et organes de commande de l'ensemble ainsi constitué.



   La quatrième et dernière forme d'exécution de l'appareillage est montrée dans les fig. 10, 11, et 12, la fig. 10 étant une vue par en dessus de l'appareillage sans les vérins V, la fig. 11 étant une coupe suivant la ligne XI-XI de la fig. 10, et la fig. 12 étant une coupe suivant la ligne XII-XII de la fig. 10.



   Dans cette forme d'exécution, les deux éléments non chauffants FF' assurant le maintien des toiles caoutchoutées, constituent les bords parallèles d'un châssis horizontal entretoisé par des traverses 1 et L, ces dernières étant solidarisées avec les vérins V, lesdits éléments non chauffants   FF' restant    toujours parallèles à l'axe de la table de la presse (non représentée) quelle que soit l'obliquité relative de la soudure à vulcaniser.



  Par contre, l'élément chauffant en soi PP' est dépla çable à la demande dans le châssis ci-dessus.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Appareillage pour la vulcanisation à chaud de soudures d'éléments minces caoutchoutés, caractérisé en ce qu'il comprend une presse, un moyen de chauffage étroit ayant une largeur correspondant à la largeur de la soudure à vulcaniser, et deux moyens non chauffants encadrant ledit moyen de chauffage, pour maintenir chacun des éléments minces caoutchoutés en soudage, par une pression appropriée sur une zone desdits éléments minces caoutchoutés limitrophe de la soudure, une liaison mécanique entre les trois moyens ci-dessus et une partie surplombante de la presse, autorisant la mise en coïncidence exacte du moyen chauffant avec la soudure à vulcaniser, et engendrant ensuite les pressions nécessaires.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareillage suivant la revendication, caractérisé en ce que le moyen de chauffage est une bande métallique étroite non chauffante recevant la chaleur nécessaire à partir d'une poutre chauffante horizontale parallèle à l'axe de la table de la presse et surmontant ledit moyen de chauffage, lesdits moyens de maintien étant constitués par des bandes de matière mauvaise conductrice de la chaleur, ces trois moyens étant soutenus d'une manière autorisant leur déplacement respectif par rapport à la poutre chauffante, par des supports solidarisés transversalement et respectivement sur chacune des extrémités de la poutre chauffante.

   2. Appareillage suivant la revendication, caractérisé en ce que le moyen de chauffage et les moyens de maintien ont la forme de bandes parallèles solidarisées avec la face inférieure d'une poutre horizontale non chauffante reliée par des articulations libres avec les ttes d'une série de vérins la surmontant et la soutenant, dont les corps peuvent osciller individuellement par rapport aù bâti de la presse, autour d'un mme axe horizontal situé dans le plan vertical passant par l'axe de la table de la presse, et autorisant de ce fait l'orientation à la demande de ladite poutre non chauffante par rapport à l'axe de la table de la presse.

   3. Appareillage suivant la revendication, caractérisé en ce que le moyen de chauffage et les moyens de maintien encadrant ledit moyen de chauffage ont la forme de bandes parallèles solidarisées avec la face inférieure d'une poutre horizontale non chauffante, elle-mme solidarisée rigidement avec les ttes d'une série de vérins la surmontant verticalement dont les pieds sont solidaires rigidement d'un support horizontal soutenu à chacune de ses extrémités par le bâti de la presse d'une manière autorisant le déplacement à la demande par rapport au plan vertical passant par l'axe de la table de la presse, de l'ensemble constitué par les moyens de chauffage et de maintien, les vérins, et ledit support horizontal.

   4. Appareillage selon revendication, caractérisé en ce que le moyen de chauffage est un moyen chauffant en soi ayant la forme d'une bande horizontale dépla çable à la demande entre des moyens de maintien dans un châssis horizontal relié rigidement à, et actionné par, une série de vérins verticaux, châssis dont les bords longitudinaux sont constitués par les moyens de maintien lesquels restent constamment parallèles à l'axe de la table de la presse.