BE442000A - - Google Patents

Description

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  Procédé et   dispositif   pour la fabrication   'de   tuyaux ou d'enveloppes tubulaires à partir de rubans   @   
Pour transformer des rubans en des tuyaux   ou 'en   des enveloppes tubulaires on peut, soit enrouler ces rubans en   hélice 'sur '-on   mandrin   pusur le   noyau à enrober (tige, câble etc.), soit   tes   faire passer longitudinalement par un ou deux anneaux   successif?!.,   de diamètre décroissant, et de les replier ainsi en arc de cercle de telle sorte qu'on puisse coller leurs borda latéraux en un joint longitudinal.

   Ce dernier procédé   pour'la.     fabrication de'.tuyaux   permet une vitesse d'opération particulièrement grande   et. un   débit élevé ; jusqu'à présent il présentait toutefois l'inconvénient que le   .collage ne.pouvait   s'ogérer que suivant un joint très étroit parce que les   barda   du ruban une fois enduits de colle ne peuvent, plus   glisser-,les   uns sur'les   autres .'.sur   une zone plus large. Ce procédé ne permettait   donc,,-que la   fabrication de tuyaux ou d'enveloppes   tubulaires   destinés aux faibles charges mécaniques où un joint collé étroit suffisait aux exigences de   l'utilisation   pratique. 



   L'invention supprime cet inconvénient du procédé dit " longitudinal " et permet avec une simplicité surprenante d'obtenir par ce procédé particulière- 

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 ment rapide des joints   collé''!   d'une largeur quelconque qui peut éventuellement s'étendre même sur toute une deuxième couche et d'avantage, de aorte que l'on obtient ainqi deq tuyaux ou des enveloppes tubulaires dont l'homogénité et la résistance mécanique   qont   au moinq équivalenteq à   celleq   deq   tubeq   conqtruitq d'après l'ancien procédé d'enroulement en hélice où les couches qe recouvrent largement. 



   Conformément à l'invention on part de rubans qui se composent d'une matière laquelle n'est pas collante à la température normale mais devient collante à une température plus élevée (c'est-à-dire une matière dite " collante à chaud "), ou qui sont enduite d'une telle matière. Ces rubanq sont d'abord longitudinalement conformés en tubes à l'état froid, d'une manière connue en soi, l'opération étant conduite de telle aorte que les bords latéraux du ruban se recouvrent déjà sur un secteur large qui comprend éventuellement 360  et pluq. Ensuite, le tuyau ainsi formé, qui est enccre librement plié, est   soumis   à une extension radiale, de sorte que ses coucheq se superposent solidement, pour être   enquite   collé par chauffage.

   D'après ce procédé on commence par plier le ruban à aec, de sorte qu'on peut   superposer   leq   bordq   aussi loin que l'on veut sans être gêné par les masses de colle   interposée''! ;   ce n'eqt qu'après la fin de cette opération de pliage que le ruban eqt rendu collant par chauffage, pour être en même tempe serré par couches sous l'influence d'une extension radiale. 



   L'invention est illustrée par le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est un croquis d'ensemble d'un   dispositif   qui se prête à la réalisation du procédé selon l'invention. Le ruban 1, qui est constitué par exemple par de la cellulose acétylique (laquelle devient collante à 80 C environ) ou par de la cellulose hydratée avec un vernis collant à chaud comme, par exemple, de la gomme-laque fortement mélangée avec un ramol-   lissant   (tricrésylphosphate), eqt priq sur un rouleau 2 et   passe   par une série de calibres 3, 4 et 5 pour passer finalement à traverq un tube 6 au   dispositif   d'extension et de collage 7.

   Derrière ce   dispositif   le tuyau ainsi formé traverse un tube 8 refroidi par eau d'où il ressort à l'état fini, pour être retiré au moyen d'organes de transport appropriés   qoit   graduellement, soit d'une manière continue.   Leq   calibreq 3, 4,5 sont représentés en vue de face à une échelle pluq grande à droite de la figure 1. Ils plient le ruban 1 de telle sorte que qeq borda se recouvrent   progressivement,   et que ce ruban prend finalement à l'intérieur du tube 6 une forme que la figure 2 représente schématiquement en coupe   quivant   a-b. 



   Le   dispositif     d'extenqion   et de collage 6 peut être réalisé de manière diverse. Il est déterminant que la surface du ruban 1 à l'intérieur du diapo-   itif   devient d'abord légèrement collante par un chauffage préalable, de sorte que l'extension radiale du corps plié a pour effet un léger déplacement des couches   superposées   dans le   sens   deq flècheq P1 et P2 (cf.fig.2) ; ainqi, ceq couches se serrent solidement et se coincent en quelque sorte, pour s'encoller finalement sous l'effet de l'extension et du chauffage que l'on intensifie ensuite. 

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   La figure 3 montre une coupe d'un dispositif qui crée ceq conditions. A l'intérieur d'un boîtier 7 est maintenu par un tube 9, que l'on voit déjà sur la figure 1, un mandrin bombé 10 sur lequel arrive le ruban plié 1 dans le   sens   de la flèche P. En outre le boîtier 7 contient un élément chauffant électrique cylindrique 11 qui entoure le ruban 1 plié en tube, et rayonne la chaleur produite concentriquement vers l'intérieur en chauffant ainsi le ruban 1. Le mandrin est de préférence cannelé longitudinalement comme le montre le   dessin   en 10.

   On empêche de cette façon que le ruban 1 plié en tube n'adhère à sa surface ; parfois il est indiqué de refroidir le mandrin par de l'air frais que l'on introduit à travers le tube-support 9 dans son intérieur et que l'on peut éventuellement laisser; sortir par des petits orifices 12, 13, 14 dans les creux des cannelures. Dans ce cas la chaleur rayonnée par l'élément chauffant 11 n'échauffe pratiquement que le ruban 1 et le colle d'une manière continue en un tube homogène.. 



   La figure 4 montre un agencement particulièrement favorable du mandrin utilisé pour   l'extenqion,   où les   résistances     passives   dues au frottement du mandrin sont réduites à un minimum. La surface de ce mandrin eqt recouverte de rubana sans fin 15 qui peuvent glisser longitudinalement par rapport à l'enveloppe fixe et rentrent par l'intérieur du mandrin ; ces rubans peuvent être confectionnés en des matières textiles de solidité convenable (toile, soie etc. ).

   Afin de faciliter l'introduction et le remplacement de ces rubans, le mandrin proprement dit se compose d'une pièce centrale 16 et de deux pièces de fermeture 17,18 qui forment avec la pièce centrale des fentes 19,20 et 19a, 20a respectivement décalées les unes par rapport aux autres, fentes par lesquelles les rubanq 15, 15a sont ramenés à l'intérieur du mandrin. Le mandrin représenté au dessin est bombé de part et d'autre, à savoir, à l'avant pour tendre le ruban 1, qui est plié en tuyau et arrive dans le sens de la flèche P, dans une direction radiale de la manière qui a été décrite initialement, et à l'arrière pour faciliter le dégagement des rubans 15 de la surface intérieure du tuyau formé. 



   Lorsqu'il ne s'agit pas de donner au tuyau en formation un diamètre intérieur très exactement prescrit, on peut utiliser, au lieu d'un noyau fixe, un tampon pneumatique pour l'extension. Une telle disposition est représentée par la figure 5. Dans le boîtier 7   se   trouvent, outre l'élément rayonnant 11, un calibre d'entrée 21 et un calibré de sortie un peu plus large 22. On introduit à travers le tube 9 de l'air qui est de préférence préchauffé et qui sort par leq orifices 23, 24. Sur le tube 9 sont montés, avant et après la zone de chauffage proprement dite x-y, deux fois trois disques circulaires 25,26,27 et 28,29,30 dont le diamètre n'est que de quelques dixièmes de millimètre inférieur   àu   diamètre intérieur du tuyau formé par le ruban 1 plié suivant une forme tubulaire.

   Ces disques forment donc devant et derrière la zone de chauffage x-y une " écluse " double. Ces écluses étranglent le débit d'air de part et d'autre si fortement qu'une grande surpression se produit entre leq disques 27 et 28, laquelle produit, de la manière qui vient d'être décrite, un collage par surface. 

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   Si les pièces tubulaire que l'on fabrique conformément à l'invention ne doivent pas se former comme tuyaux autosustentateurs mais comme envelopper tubulaireq qui reposent solidement sur un noyau   massif   tel que, par exemple, un câble, on ne peut pas tendre le tuyau pendant le chauffage et le collage par   un*     élargissement   de son diamètre intérieur. Dans ce cas il est indiqué de produire pendant le collage un rétrécissement du ruban à partir duquel on fabrique le tuyau ; ce   rétrécissement   produit alors un déplacement uniforme des différentes couches superposées et, par suite, un serrage régulier de ces couches, tel qu'il a été décrit ci-dessus en référence à la figure 2.

   On peut obtenir un tel rétrécissement dans une série de matières, telles que, par exemple, la cellulose acétylique et la cellulose hydratée, en faisant d'abord absorber au ruban un certaine quantité d'humidité, par exemple au moyen d'un rebobinage danq une atmosphère saturée de vapeur d'eau), ce qui produit un certain allongement de la matière. Lorqque cette matière arrive ensuite pour le collage danq la zone de chauffage x-y, elle perd cette teneur en humidité et se rétrécit. Ce rétrécissement produit alors une extension qu'il faut considérer comme un renversement géométrique qui correspond à l'extension par   élargissement   que l'on a décrite en référence aux figures 2 à 9, et qui a pour effet de -serrer le tube en formation solidement qur le mandrin. 



   La figure 6 montre la disposition qu'il faut utiliser dans ce cas. Le câble 31, qui arrive dans le   sens   du tube 9 représenté par la figure 1, est entouré par le ruban 1 qui est plié comme un tuyau autour de ce câble comme noyau. A l'intérieur du boîtier 7, le,câble 31 passe avec le ruban 1 qui l'entoure et est traité de la manière indiquée   à   travers l'élément chauffant électrique 11.

   Ainsi le ruban 1 devient collant à chaud et subit également un rétréciqqement par lequel   ses   couches, qui sont devenues collantes, se serrent fortement sur la surface du câble 31.   Apres   le boîtier 7 le câble parcourt avec   son   enveloppe tubulaire, qui en couvre maintenant solidement la surface, le tube de   refroidissement   8 dont il est retiré d'une manière continue au moyen deq rouleaux de caoutchouc 32, 33. 



   Lorsqu'on produit le rétrécissement du ruban 1 à l'intérieur de la zone de chauffage x-y de la manière décrite par déshydratation, il est indiqué de munir le tube formé en-suite d'un vernis qui empêche une nouvelle absorption d'humidité. Cependant, dans des nombreux cas il est aussi possible de produire le rétrécissement voulu d'une autre manière que celle décrite qui consiste à supprimer un état de gonflage existant.

   C'est ainsi que le celluloïd   ainsi   que certaines résines   synthétiques   vinyliques, notamment les polymérisats d'ester vinylique,   possèdent   la propriété de se rétrécir presque   juqqu'à   leurs   dimensions   initiales lorsqu'on les allonge à une certaine température qui eqt le plus souvent voisine de 80 à 100 C, pour les refroidir ensuite par   saisisse-   ment, et l'orsqu'on les réchauffe aprèq quelque temps à la même température. 



  Lorsqu'on veut utiliser cette propriété pour la préqente invention, on part d'un ruban 1 qui, de préférence, a déjà été étiré dans le   sens   de la largeur avant l'enroulement sur le rouleau 2 à la température critique correspondante que l'on peut déterminer empiriquement paur chaque matière, et   saisi   ensuite. 

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  Lorsqu'on fait passer un tel ruban à travers un   dispositif   suivant la figure 1, et que le   dispositif   d'extension et de collage 7 soit agencé conformément à la figure 6, ce ruban entoure solidement la -surface du câble 31 en formant une enveloppe tubulaire. 



   Le dernier procédé d'extension qui est basé sur un phénomène de retrait thermique peut évidemment être combiné aussi avec le procédé précédemment décrit qui   consiste   à tendre le tuyau en formation par extension radiale, en faisant arriver sur un mandrin bombé un ruban qui se rétrécit sous l'effet d'un échauffement. Il est vrai qu'il faut dans ce cas adapter les dimensions du mandrin au retrait qui se produira. 



   Le procédé, de l'invention peut d'appliquer évidemment aux feuilles dites " compoundées ", c'est-à-dire à des rubans qui se composent déjà de plusieurs couches de,la même matière ou de matières différentes, soit, par exemple, de clinquant métallique plaqué de papier, d'une combinaison d'une feuille en cel-   luloqe   hydratée avec une feuille en caoutchouc hydrochloré etc. C'est ainsi que les deux combinaisons se sont montrées indiquées particulièrement pour la fabrication, d'après le procédé de l'invention, des enveloppes de tubes destinées aux tubes en deux pièces en matière synthétique.

   Dans le premier cas, on utilise de préférence une feuille timbrée avant le revêtement, c'est-àdire munie de cannelures, gaufrages etc. emboutis, parce que de telles feuilles montrent, dans les différentes opérations du procédé suivant l'invention, beaucoup moins de tendance à former des plis et des   froissements   disgracieux que des feuilles   lisses   et unies. Dans le second cas on obtient un tube transparent, et l'on a trouvé indiqué dans ce cas de préparer le revêtement que l'on pose sur la cellulose hydratée sous forme de vernis ou de feuille rapportée par laminage, en caoutchouc hydrochloré que l'on n'a   hydrochloré   que partiellement, par exemple jusqu'à 75 à 90 pour 100 (ce qui correspond à un accroissement du poids de 27 à 32,5 pour 100).

   En effet, dans cette condition du dérivé de caoutchouc   susmentionné, les   couches du ruban 1 peuvent déjà glisser   suffisamment   les unes par rapport aux autres   sans   recevoir des   fissures     lor   de la déformation   nécessaire.   



     Lorsqu'on   revêt les câbles (cf.fig.6) de rubana tissés que l'on peut éventuellement imprégner convenablement, leur susceptibilité de retrait dans le sens de la largeur peut être éventuellement assurée en utilisant pour la trame de ces rubans des fils en une matière qui se rétrécit à chaud, soit par exemple des   filq   en polymérisats d'ester vinylique qui ont été allongés à la température critique   susmentionnée   (dans ce cas environ 80 C) et saisi à l'état allongé.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour la fabrication de tuyaux ou d'enveloppes tubulaires à partir de rubans, caractérisé en ce qu'un ruban (1), qui se compose d'une matière laquelle n'est pas collante à la température normale maiq devient collante à chaud, ou qui est enduit d'une telle matière, est soumis à une conformation longitudinale en tube dans laquelle ses bords latéraux se recouvrent sur un large secteur, qui peut éventuellement comprendre 3600 et plus, et en ce que le tuyau ainsi formé, qui n'est d'abord que librement plié, est soumis ensuite à une extension radiale et collé sous l'effet de la chaleur à cet état tendu où les coucher superposées se serrent par leurs surfaces.

   2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extension du tuyau, qui n'est d'abord plié que librement, a lieu au moyen d'un mandrin bombé (10,15-20) sur lequel arrive le tuyau déjà préchauffé (1) à l'intérieur de la zone de chauffage (x-y). qui sert au collage proprement dit.

   3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extension du tuyau, qui n'est d'abord plié que librement (1), a lieu au moyen d'une surpression intérieure dont l'effet se limite en substance à la zone de chauffage (x-y) qui sert au collage proprement dit.

   4. Procédé suivant la revendication 1 pour la fabrication d'enveloppes tubulaires sur des câbles ou sur des articles analogues, caractérisé par l'utiliqation d'un ruban (1) qui se rétrécit à chaud et qui se serre solidement sur le mandrin (31) nous l'effet du chauffage préalable lequel se produit avant la zone de chauffage servant au collage proprement dit.

   5. Procédé suivant la revendication 1 pour la fabrication de tuyaux ou d'enveloppes tubulaires en clinquants métalliques plaqués, notamment plaqués de papier, caractérisé par l'utilisation de clinquants métalliques connus en soi qui sont déformés avant le placage par timbrage d'un dessin strié ou gaufré.

   6. Procédé suivant la revendication 1 pour la fabrication de tuyaux ou d'enveloppes tubulaires en feuilles vernies, caractériqé par l'utilisation de feuilles vernies avec du caoutchouc hydrochloré jusqu'à un accroissement du poids de 27 à 32,5 pour 100 et mélangé de préférence à des faibles quantités de cire.

   7. Dispositif pour la réalisation du procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par un mandrin cannelé (10) dont les cannelures sont parallèles à l'axe longitudinal.

   8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le mandrin (10) est muni d'orifices (12,13,14) encastrés dans les creux des cannelures et servant à l'introduction d'air comprimé dans les creux.

   9. Dispositif pour la réalisation du procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par l'utilisation d'un mandrin (16-18) dont la surface est recouverte avec des rubans sans fin (15,15a) qui peuvent glisser longitudinalement par rapport à son enveloppe fixe (16) et rentrent par son intérieur. <Desc/Clms Page number 7>

   10.. Diqpoqitif pour la réalisation du procédé suivant leq revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du tuyau (1) en formation se trouvent à l'avant et à l'arrière de la zone de chauffage (x-y) laquelle sert au collage proprement dit, deux ou plusieurs cloisons (25-30) qui produisent par un effet d'écluse une chute progressive de la surpression intérieure produite à l'intérieur de la zone de chauffage proprement dite (x-y).