BE535811A - - Google Patents

Description

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   Cette invention a pour objet un procédé et un appareil de concep- tion nouvelle et perfectionnée pour la fabrication de tubes, tuyaux ou au- tres objets à partir d'une matière plastique ou autre. 



   Elle concerne également un procédé et un appareil perfectionnés pour le soudage par friction des matières plastiques ou autres. 



   L'invention se rapporte également à un procédé ainsi qu'à un ap- pareil perfectionné pour la fabrication de matériaux renforcés tels que des matières plastiques renforcées ou armées par des matériaux plus solides, ou plus généralement de n'importe quel matériau plus faible renforcé ou ar- mé par une matière plus solide ou plus résistante. 



   L'emploi dans l'industrie de tubes, tuyaux, ou autres objets constitués par des matières plastiques va constamment en augmentantn par s suite des nombreux avantages qu'offrent les tubes, tuyaux et autres objets en matière plastique par rapport aux tubes, tuyaux ou autres objets consti- tués par exemple par des métaux. 



   Le principal inconvénient des tubes ou tuyaux en matière plastique a été jusqu'à présent leur résistance insuffisante par comparaison avec cel- le des tubes et tuyaux en métal, et également la tendance d'un grand nombre de matières plastiques à se déformer ou à subir un fluage à froid sous l'ac- tion d'une charge, de sorte qu'il n'a pas été possible par exemple d'employer des tubes ou tuyaux en matière plastique pour acheminer des fluides sous des pressions élevées ou mêmes sous des pressions moyennes. 



   De plus, les procédés ordinaires et les appareils de construction courante servant à la fabrication de tubes, tuyaux et autres objets à partir de matières plastiques imposent plus généralement un traitement de la matiè- re en vrac, de sorte qu'il se produit des différences de traitement considé- rables et, par voie de conséquence, des divergences dans les propriétés des éléments de la matière à différents endroits de la paroi d'un pareil tube tuyau ou autre objet. 



   Un but de la présente invention est de créer un procédé et de permettre la réalisation d'un appareil-permettant d'obtenir une unifor- mité beaucoup plus grande, des propriétés de résistance de la matière dans toute son étendue,afin de supprimer les points faibles qui se produisent avec les procédés classiques, ces points faibles réduisant, comme on le conçoit, la résistance totale de l'ensemble de l'objet en question. 



   Un autre but de l'invention est de pouvoir renforcer prati- quement tous les éléments de la matière grâce à l'utilisation des proprié- tés intrinsèques de celle-ci (surtout dans le cas de nombreuses matières plastiques), au lieu de les laisser non utilisées, comme dans les procédés classiques. 



   Un autre but encore de l'invention est d'assurer l'orienta- tion des éléments de la matière (rayons de courbure ou facteurs analogues), au lieu de laisser les éléments non orientés comme cela est le cas avec les procédés classiques. 



   Un autre but de l'invention est de permettre la réalisation d'un jonctionnement intégral des éléments de la matière avec chaque élément adjacent, en supprimant ainsi les points faibles dus à cette cause dans les procédés classiques. 



   'Un autre but encore de l'invention es d'avoir la certitude que chaque élément de la matière contribuera à résister à la charge qui pèse sur l'ensemble, c'est-à-dire d'éviter que certains éléments ne soient char- gés alors que d'autres ne le sont pas, comme cela résulte des causes mention- nées ci-avant dans les procédés classiques, c'est-à-dire dans lesquels les 

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 éléments qui contribuent à la résistance n'ont pas non plus une résistance uniforme, mais présentent des points faibles. 



     'Un   autre but encore de l'invention est de créer un procédé et de permettre la réalisation d'un appareil permettant de renforcer ou d'armer un tube, tuyau ou autre objet   au-delà   de la solidité maximum qu'on peut obtenir en traitant la matière elle-même grâce à la combinaison de cet- te matière avec des matières possédant une plus grande résistance mécanique. 



   En vue de l'obtention des buts sus-indiqués, l'invention prévoit un procédé et un appareil de fabrication des tubes, tuyaux ou autres objets à partir de matières plastiques ou autres suivant le principe de la diffé- rentiation et de l'intégration, ce procédé consistant à différentier cer- tains éléments de la masse de matière employée, à travailler cette masse   eous   une forme différenciée (sous la forme d'éléments) sous pression, et à intégrer les éléments ainsi travaillés suivant une orientation sensible- ment similaire (rayons de courbure) tout en   continuant   à travailler la matière. 



   Ceci peut inpliquer, suivant l'invention que :   1)   Chaque élément (couche ou partie d'une bande ou d'un fil) de la matière est travaillé individuellement et à   peu''   près uniformément. 



   2) Chaque élément (couche ou partie de bande ou fil) est étiré sous pression de façon sensiblement uniforme (le mot "étirage" étant employé ici dans son -sens général comme englobant les diverses opérations de ren- forcement, telles que l'étirage proprement dit, l'allongement, le bobinage le calandrage et les opérations analogues, considérées intégralement ou partiellement,)les mêmes conditions régnant tout autour du pourtour de l'é-   lément.   



   3) Les éléments sont orientés sensiblement uniformément (rayons de courbure et autres facteurs semblables) sous une tension et dans des conditions de pression sensiblement égales. 



   4) Chaque élément est intégralement combiné   (jonctionné   ou soudé) à toutes les couches adjacentes, sur toutes les surfaces latérales et sous pression. 



   Il en résulte que chaque élément de la matière qui a été traité suivant le procédé sus-décrit est utilisable pour participer à la résistan- ce à la charge appliquée au tube, tuyau ou autreobjet produit, les incon-   vénients   résultant des procédés classiques qui ont été rappelés dans ce qui précède étant ici supprimés. 



   Tels étant ces buts, l'invention poursuit également d'autres ré- sultats , compte tenu des faits suivants : 
Dans -la fabrication des tubes, tuyaux et autres objets en partant de diverses matières, et en particulier de certaines manières plastiques on ne tire pas parti du fait que ces matières sont considérablement amélio- rées, au point de vue de leur résistance à la traction, par des opérations telles qu'un étirage, un allongement, un calandrage, ou des opérations ana- logues'(englobées ci-aprés dans le sens du mot général "étirage"), phéno- mène qui peut être expliqué en se fondant sur l'hypothèse de l'extension et de l'orientation des macro-molécules. 



   Un autre but de l'invention est de tirer parti de cette propriété pour renforcer les tubes, tuyaux ou autres objets, soit pour un type quel- conque de charge, soit dans une direction ou dans des directions   particuliè-   res contre un effort dominant, tel par exemple que l'effort circulaire dû à la pression interne qui règne dans un tube ou tuyau. 

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   Un autre but de l'invention est d'utiliser le phénomène sus- rappelé pour assurer la réduction ou la suppression du cheminement ou flua- ge à froid considérable, c'est-à-dire de l'allongement sous une charge cons- tante à laquelle de nombreuses matières plastiques sont sujettes. 



   Un autre but encore de l'invention est de créer un procédé et de permettre la réalisation d'un appareil pour la fabrication des tubes, tuyaux et objets analogues constitués par une matière homogénéisée et ren- forcée   unidirectionnèllement   ou multidirectionnellement, à partir d'une ma- tière en vrac non renforcée, par exemple à l'aide d'un nouvel appareil du type dit "à vis". 



   Un autre but encore de l'invention est de créer un procédé et de permettre la réalisation d'un appareil pour la fabrication de tubes, tuyaux et autres objets constitués par une matière homogénéisée et renfor- cée unidirectionnellement ou multidirectionnellement à partir de bandes de matière renforcée préalablement conformées. 



   Ce procédé et cet appareil perfectionné permettent la production de tubes, tuyaux et autres objets possédant des résistances beaucoup plus grandes (dans le sens transversale et(ou) dans le sens longitudinal) par comparaison avec un tube ou un tuyau ayant les mêmes dimensions (même épais- seur de paroi et même diamètre) produit à l'aide de la même matière par les procédés classiques, afin d'ouvrir de nouveaux domaines d'application aux matières en question lorsque les procédés de fabrication classiques donnaient lieu à des pièces trop peu résistantes, notamment dans la technique de la fabrication des tuyaux servant à acheminer des fluides sous pression. 



   Le procédé et l'appareil objets de l'invention permettent de   fa-   briquer les tubes ou tuyaux renforcés en question selon n'importe quel dia- mètre, c'est-à-dire d'obtenir des résultats ne comportant pas les dimensions imposées dans ce domaine par les procédés classiques, ce procédé et cet appareil permettant la fabrication des tubes et tuyaux en question'-en con- tinu et selon de grandes longueurs, la vitesse de fabrication de ces tubes et tuyaux étant notablement accrue par comparaison avec celle que permettent les procédés classiques, l'appareil permettant en outre la production sur le chantier de grandes longueurs de tuyaux qu'on peut rendre mobiles, par exemple en vue de leur montage sur un tracteur. 



   Un autre but encore de l'invention est de créer un procédé et de permettre la -réalisation d'un appareil utilisable pour opérer le soudage 
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 par friction en;' c0ntf:t:lU(i -, 
Le procédé qui fait l'objet de l'invention consiste à travailler individuellement sous pression des éléments tels que des couches ou des par- ties de bandes ou filaments de la matière plastique ou autre en question, et à combiner lesdits éléments sous pression selon des orientations sensi- blement similaires, une partie au moins desdites opérations étant effectuées entre un organe interne et un organe externe qui entoure au moins en partie ledit organe interne,

   l'un au moins desdits organes étant soumis à une rota- tion continue et l'un au moins des organes ayant une forme telle qu'un plan renfermant l'axe de l'organe interne coupe sa surface de travail selon une ligne qui représente au moins en partie une courbe. 



   Les éléments en question peuvent être soumis à un étirage sous pression (le mot " étirage " étant pris ici dans son sens général, comme il a déjà été dit) et, en combinant lesdits éléments travaillés, ces derniers peuvent être réunis (si leur traitement séparé à impliqué leur séparation). 

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  Ce rapprochement et ce   jonationnement   peuvent impliquer un soudage sous pression, un soudage par friction ou un processus analogue se produisant sous pression. 



   L'appareil qui fait l'objet de l'invention et qui permet la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être indiqué comprend au moins deux orga- nes, un organe interne (par exemple un mandrin) et un organe externe (par exemple un manchon ou une gaine) entourant, au moins en partie, ledit or- gane interne, l'un au moins desdits organes étant animé d'une rotation con- tinue et l'un au moins de ces organes ayant une forme telle qu'un plan ren- fermant l'axe de cet organe intersectionne sa surface de travail suivant une ligne représentant en partie une courbe. 



   Lesdits organes peuvent, toujours suivant l'invention être cons- titués respectivement par un mandrin et un manchon, l'un d'eux étant animé d'une rotation continue et présentant sur sa surface de travail une nervu- re ou un filet hélicoïdal, dont l'une au moins des caractéristiques (pro- fondeur radiale, pas, diamètre de sa circonférence primitive et forme du profil)varie sur une partie au moins de sa longueur. 



   Tels étant les buts que vise l'invention (création du procédé et de l'appareil dont il vient d'être parlé), on en décrira ci-après plu- sieurs modes de réalisation   possibleso   
Le premier mode de réalisation est matérialisé dans un procédé de fabrication en continu de tubes, tuyaux et autres objets à partir   d'une   matière plastique ou autre qui est à l'état plastique, ce procédé constatant à détacher des couches d'une matière en vrac, à travailler , pétrir et éti- rer individuellement lesdites couches sous pression, puis à combiner ces couches de matière selon des orientations sensiblement semblables, ensuite à les pétrir à nouveau sous pression, en effectuant le travail entre un man- drin et un manchon formant enveloppe,

   l'un au moins des organes en question étant animé d'une rotation continue et présentant sur sa surface de travail une nervure ou un filet hélicoïdal dont une partie au moins des caractéris- tiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme en profil) varie sur une partie au moins de sa longueur. 



   La nervure ou le filet hélicoïdal peut s'étendre sur deux zones au moins, la profondeur radiale de ce filet variant progressivement dans la seconde zone dans la direction opposée à celle du changement progressif de cette profondeur radiale dans la première zone. 



   De   faon   plus particulière, dans la   premier zone   dont il vient d'être parlé, la profondeur radiale du filet hélicoïdal peut augmenter de zéro à l'extrémité d'entrée   jusqu' à   une profondeur radiale maximum, au droit de laquelle la distance radiale entre ledit mandrin et ledit man chon d'en- veloppement est réduite à zéro (contact de principe entre le filet le plus profond et la surface adjacente de l'autre organe) et, dans la seconde zone la profondeur radiale du filet est réduite depuis cette valeur maximum jus- qu'à zéro à l'extrémité de sortie de l'appareil. 



   Au cours du-fonctionnement, l'appareil détache de minces couches de la matière en vrac introduite à l'extrémité d'entrée, les rabat indivi- duellement dans les rainures de profondeur croissante comprises entre les filets pendant le travail (pétrissage, étirage) sous pression, l'intensité de cette pression dans la direction axiale et dans la direction radiale ainsi que les autres particularités opératoires étant réglées par une varia- tion convenablement choisie de la profondeur radiale et des autres caracté- ristiques du filet, y compris la longueur des zones, etc...

   Cette opération de détachement des minces couches de matière, c'est-à-dire somme toute de différentiation du conditionnement de la matière, se continue jusqu'au filet 

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 de profondeur maximum qui est en contact avec la surface adjacente de l'au- tre organe, pour empêcher une couche quelconque de le traverser dans la di- rection axiale et elle a donc pour conséquence de d détacher les dernières couches de la matière introduite, de sorte que la totalité de la matière en vrac se trouve différenciée en éléments (couches) qui sont travaillés individuellement sous pression et orientés dans une certaine mesure héli-   coïdalement.   Dans la zone de réduction du filet, les couches de matière sont alors déroulées et intégrées pour être converties en une matière en vrac 
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 intégralement travailléetGtu.i,

  ennëintenov.z soïmae'.â un.'lva7.aaa.s -pression et orientées. De cette manière, la matière est notablement renforcée et rendue uniforme au point de vue de sa résistance, les points faibles qui autrement limitent la résistance totale du tube ou tuyau étant supprimés. 



   Il doit être entendu que, suivant les propriétés de la matière et l'état de celle-ci au moment ou elle pénètre dans l'appareil , et sui- vant des facteurs analogues, les caractéristiques du filet et de la surface de travail de l'autre organe (qui n'a pas besoin d'être cylindrique) sont étudiées de manière à permettre l'obtention des résultats sus-indiqués. 



  C'est ainsi par exemple que pour une matière qui nécessite une compression élevée, le diamètre du cercle primitif du filet peut varier continuellement dans des conditions propres à réduire le volume spécifique de cette matiè- re et que de même le pas peut être continuellement réduit et le profil peut changer pour faire face aux propriétés en question. 



   Des moyens permettant l'échappement de l'air ou plus généralement des gaz qui se dégagent au cours du processus sont prévus le cas échéant. 



  Il est également prévu un chauffage interessant soit le mandrin, soit le manchon, soit ces deux organes à la fois. 



   Toutefois, suivant un mode de réalisation à adopter de préférence aucun moyen de chauffage n'est prévu, la seule chaleur qui est appliquée provenant du travail mécanique en cours d'exécution. Outre la simplifica- tion et le fait que le chauffage sera intégral et uniforme du fait que tou- tes les couches de la matière sont traitées individuellement et de façon sensiblement uniforme, ceci permet à l'appareil d'être rendu auto-régula- teur. 



   La raison de ce qui précède, c'est que l'obtention d'une certai- ne consistance de la matière (et la fusion dans l'hypothèse extrême) se fait sentir dans la résistance au couple de la vis et dans la fluctuation de vitesse résultant de ce changement de couple. On peut mettre ceci à pro- fit pour régler la marche de la machine afin d'assurer un débit de qualité élevées uniforme. 



   L'appareil généralement décrit peut être utilisé pour la production de tubes ou tuyaux directement à partir de l'extrémité de sortie, avec un minimum d'extrusion. Il peut également être employé comme vis d'extrusion possédant des propriétés nettement meilleures d'homogénéisation en même temps que de renforcement, la tête d'extrusion étant montée après la sortie de l'appareil et assurant l'extrusion de tiges et selon n'importe quelles sec- tions requises. 



   Le mode de réalisation qui vient d'être réduit peut être approprié à l'introduction d'une armature de renforcement se présentant sous la forme d'un fil métallique, d'un fil textile, ou sous une forme analogue au sein du tube ou tuyau en cours de fabrication. Si une pareille adaptation est prévue, le filet n'a pas besoin de pénétrer directement dans le tube ou tuyau 
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 en manière plastique .qui. a dé)jà étêt zonf o'rmêt. tre (ju.squ 1 à la tprdfolïàetir (ou jus4u'aug profonde1iÍi-s') à. lkùèllé ( du aux.- quelles ) 'le Benforoément doit être prévu, un mécanisme d'enmidage:-4tant coordonnée   au ^filet   à la profondeur requise pour introduire le ren- 

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 forcement avec la forme hélicoïdale nécessaire.

   Le filet de réduction sert alors à ramener la matière plastique par pétrissage sur l'armature de ren- forcement, ce qui assure une bonne jonction tout en renforçant les couches de matière en cours de traitement. 



   Un second mode de réalisation de l'objet de l'invention interesse le procédé de fabrication en continu d'un tube, tuyau ou objet analogue en matière plastique ou autre se présentant à l'état plastique sous la forme d'une bande préconformée, ce procédé consistant à travailler sous pression des parties de cette bande à combiner ces parties sous une forme sensible- ment hélicoïdale et à les jonctionner sous pression, lesdites opérations étant exécutées entre un organe interne et un organe externe de l'appareil queprévoit l'invention ledit organe externe entourant au moins en partie ledit organe interne, l'un au moins des organes précités étant animé d'une rotation continue,

   et l'un d'eux au moins ayant une forme telle qu'un plan contenant l'axe de l'organe en question intersectionne la surface de tra- vail de celui-ci selon une ligne représentant au moins en partie une courbe. 



   Le procédé en question peut englober l'opération consistant à jonc- tionner lesdites parties des bandes sur champ, sous une pression s'appliquant sur toute leur circonférence, entre un mandrin et un manchon d'enveloppement externe de l'appareil tel que le prévoit l'invention, l'un au moins des or- ganes précités se prêtant à un mouvement de rotation continu, cet organe rotatif étant muni sur sa surface de travail   d'une   nervure ou d'un filet hélicoïdal, dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme du profil) change sur une partie au moins de la longueur de l'organe en question pour produire une pression radiale et axiale sur la matière,

   le jonctionnement s'effectuant de façon continue autour de la circonférence depuis une valeur angulaire nulle jus- qu'à une valeur angulaire égale à   2 #,   et dont la profondeur radiale varie continuellement depuis la valeur zéro jusqu'à la profondeur radiale totale de la paroi-du tube ou tuyau (différentiation-intégration). 



   En outre, le procédé peut englober un soudage par friction des parties des bandes soumises à une pression radiale et axiale. 



   Le procédé objet de l'invention peut consister en outre, après la production d'une couche constitutive d'un tube ou tuyau à partir   d'une   ban- de obtenue par le procédé en question, à enrouler hélicoldalement une autre couche de la bande prè-conformée sur la première couche précitée formant désormais mandrin, lesdites parties de cette seconde bande étant jonctionnées ensemble comme décrit, ainsi qu'à la couche formée par la première bande. 



  Suivant ce procédé, la seconde couche, ou les couches ultérieures envidées ou enroulées sur une première couche, peuvent présenter une disposition hé-   licoïdale   différente(pas différents,nombre différent d'origines, sens de rotation opposé, par exemple), de façon que le tube ou tuyau puisse supporter des efforts différents. En outre , les différentes couches peuvent être consti- tuées par des matières plastiques ou autres différentes, quel que soit leur état de plasticité, qui peuvent ou non être soudées entre elles et qui peu- vent en outre être prévues pour obtenir fin autre résultat qu'un renforcement notamment une isolation thermique. 



   Toujours suivant le procédé que prévoit l'invention, une couche constitutive d'un tube ou tuyau fabriqué en partant d'une bande de matière préconformée peut être enroulée sur une couche de ce tube ou tuyau établie par le premier mode de réalisation de l'invention ou par d'autres méthodes. 



   Au surplus, suivant l'invention, les formes en section droite de la bande de matière préconformée peuvent être établies de façon à faciliter le jonctionnement des parties enroulées hélicoidalement de bandes, cette 

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 section droite rappelant par exemple la forme d'un Z, d'un losange ou une    forme en U, cette @ @nière étant particulièrement indiquée pour l'établisse-   ment des tubes ou tuyaux formés de deux couches dans le cas où les sections en U peuvent être disposées de façon à s'emboîter l'une dans l'autre et à être déjà enchevêtrées à l'état non jonctionné. 



  Ce mode de réalisation peut également être approprié en vue de la fabrica- tion d'un tube ou tuyau renforce en enroulant un renforcement se présen- tant sous la forme d'un fil ou d'une bande entre les bandes de matière plas- tique qui, dans ce cas, sont préconformées de façon à ménager un espace pour le   renforcemento   L'opération décrite sert à produire non seulement le soudage et éventuellement le traitement thermique, mais à assurer une jonction satisfaisante entre l'armature de renforcement et la matière consti- tutive du tube ou tuyau. 



   Un appareil constituant un mode de réalisation de l'invention en vue de la fabrication d'un tube, tuyau ou   d'un   objet analogue en partant d'une matière plastique, ou plus généralement d'une matière dotée de plas- ticité se présentant sous la forme d'une bande préconformée, comprend au moins deux organes parmi lesquels un organe externe entoure, au moins en partie, un organe interne tout en ménageant entre eux un certain jeu,un dispositif enroulant la bande de façon hélicoïdale dans l'espace compris en- tre lesdits organes, et un autre dispositif   transportât:

   la.   bande à travers lesdits organes, l'un au moins de ces deux organes étant animé d'une rota- tion continue, la surface de travail de l'un au moins de ces organes étant conformée de façon que le jeu radial entre eux change sur une partie au moins de la longueur de l'appareil afin de   jonctionner   les parties enroulées hélicoldalement des bandes sous une pression radiale et axiale. 



   Les organes interne et externe peuvent être constitués respecti- vement par un mandrin et par un manchon externe d'enveloppement, ce manchon étant animé d'une rotation continue et présentant sur sa surface de travail un filet hélicoïdal dont une.au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme en profil) change sur une partie au moins de sa longueur, afin de jonctionner les parties enroulées en hélice des bandes sous une pression radiale et axiale et d'acheminer ladi- te bande et le tube ou tuyau formé à partir de celle-ci le long du mandrin. 



   L'appareil peut comprendre un plateau d'adossement soumis à la charge d'un ressort et placé dans le voisinage du mécanisme d'enroulement afin d'exercer une pression   relaie   sur la bande soumise à l'enroulement dans l'espace compris entre la mandrin et le manchon, et un dispositif per- mettant de régler la charge du ressort qui pèse sur le plateau d'adossement. 



   Cet appareil peut comprendre en outre un dispositif pour le sou- dage par friction des parties enroulées en hélice des bandes, sous une pres- sion axiale et radiale. Ce dispositif de soudage par friction peut compren- dre des organes engendrant un mouvement relatif entre les surfaces des ban- des en cours de soudage et (ou) un mouvement relatif entre les surfaces des bandes de matière à souder et des organes métalliques ou autres qui sont amenés en contact par friction avec lesdites surfaces, ou bien qui sont in- sérés entre les surfaces des bandes adjacentes qui sont appelées à être sou- dées.

   Le mouvement de frottement relatif en question, qui est destiné à produire ou à préparer le soudage par friction, peut être de n'importe quel genre approprié, par exemple un mouvement rectiligne, courbe, rotatif, al- ternatif ou bien combiné, c'est-à-dire participant des divers mouvements sus-indiqués. 



   Les organes de frottement tels que les prévoit l'invention sont caractérisés par le fait qu'ils sont constitués par une feuille mince   oompor-   

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 tant un bord ou pouvant avoir n'importe quelle forme convenable allant en s'amincissant pour former un bord,et en outre en ce qu'ils sont constitués et disposés de façon telle que, quand le mouvement de frottement relatif se produit, le bord en question s'écarte de l'espace compris entre les faces ad- jacentes des bandes à souder, qui se   réunissent     immédiatement, ensuite, sous   l'ef- fet de cette pression sans permettre à l'air de pénétrer entre les surfaces à souder, pour qu'un soudage par friction effectif se produise.

   Ces organes de friction peuvent être des disques tournant à n'importe quelle vitesse requise propre à assurer un chauffage rapide et un soudage effectif des surfaces des bandes entre lesquelles ils sont interposés, ils peuvent aussi affecter la forme de lames ou de feuilles se déplaçant relativement aux ban- des entre lesquelles ils sont', interposés.

   Ces organes de frottement peu- vent avoir des états de surface variés, notamment une certaine rugosité, ou bien un caractère lisse particulier , suivant les propriétés de la ma- tière qui doit être soudée , ou bien ils peuvent être munis de cavités ou fossettes peu profondes appelées à être comblées par une couche initiale de la matière à souder et à produire ainsi un contact de frottement de la matière là où le besoin s'en fait sentiro A titre de variante, ces organes de frottement peuvent être munis de fentes pouvant avoir différentes formes ou inclinaisons, en fonction de la vitesse de frottement relative , ou bien de cavités et (ou) fentes débouchant vers le bord, etc... En outre, les états de surface peuvent changer ,par exemple pour devenir plus lisses ou au contraire plus rugueux vers les bords.

   Ou bien les organes peuvent être enduits ou revêtus de matières dotées de propriétés avantageuses pour faci- liter le frottement, ou bien le processus de soudage par friction. 



   L'appareil dont il vient   d'être   parlé pour le soudage par friction peut donc comprendre un organe rotatif constitutif pourvu sur sa surface de travail d'un filet hélicoïdal (simple ou multiple) dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme en profil) change sur une partie au moins de la longueur de cet orga- ne, afin d'exercer des pressions radiale et axiale sur les parties enroulées hélicoidalement des bandes, le filet en question étant conjugué à une ou plusieurs feuilles d'une matière métallique é ou autre interposées entre les tranches des parties adjacentes des bandes de matières et coopérant sous pression avec elles en exerçant un frottement le long de ces tranches afin de produire un chauffage local permettant le soudage par friction,

   lesdites feuilles étant munies de bords effilés et diminuant d'épaisseur après une distance de contact de friction requise avec lesdites bandes, afin de permet- tre un dégagement graduel hors de l'espace compris entre lesdites parties des bandes qui sont réunies par pression radiale et axiale par le filet au cours de l'opération de soudage sans permettre l'accés de l'air, ce soudage se déroulant graduellement depuis zéro jusqu'à la profondeur intégrale du filet (différentiation-intégration). 



   En aval de l'équipage de soudage par friction qui vient d'être décrit, un outil annulaire rotatif peut être prévu, cet outil comportant un filet dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas diamètre du cercle primitif et forme en profil) varie de façon à produire, si nécessaire, un travail supplémentaire de la matière en imposant une pres- sion considérable en travers de la partie soudée, en vue de réduire ou d'annuler le couple résultant sur le tube ou tuyau produit Par l'équipage de soudage, afin d'obvier à la résistance par frottement contrecarrant le mou- vement d'avancement du mandrin ou, à titre de variante, et si les circons- tances l'exigent, à exercer une contre-pression sur le tube ou tuyau afin de maintenir la pression axiale sur l'extrémité de sortie de l'équipage de soudage.

   A cet effet, cet outil annulaire rotatif peut être étudié de manière à tourner en sens opposé au sens de rotation de l'outil dé   sondage.Il   est 

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 anime en principe d'une vitesse de rotation différente. 



   Toutefois, étant donné qu'en général l'outil de soudage par fric- tion peut être animé d'une certaine vitesse de rotation correspondant aux exigences du mécanisme d'enroulement, à la vitesse de production de l'équi- page et à d'autres facteurs, la vitesse de friction relative entre les ban- des et l'élément constitutif agissant par friction de l'outil de soudage est limitée. Toutefois, il est avantageux, et même nécessaire dans certains cas, que l'échauffement par friction se produise au bout d'un court laps de temps, afin de chauffer et de faire fondre les couches supérieures seulement, sans permettre à l'échauffement de se faire sentir à l'intérieur de la ban- de, ce qui nuirait à certains des avantages spécifiés du procédé.

   De plus, la matière constitutive de la bande peut l'empêcher de prendre la courbure du mandrin à partir du brin rectiligne à la vitesse requise, de sorte qu'une certaine flexion graduelle est alors nécessaire. 



   Pour les raisons en question, il est nécessaire ou avantageux de prévoir un appareil pour le chauffage préalable des tranches de la bande de matière qui doivent être réunies par soudage,   jusqu'à   une température sensi- blement égale à celle à laquelle les couches supérieures fondent, n'engen- drant,que peu de friction de la part de l'outil de friction et accomplissant la fonction qui peut être requise au   surplus   pour ployer graduellement la bande de matière. 



   L'invention prévoit donc un appareil de chauffage préalable des tranches de la bande préalablement conformée qu'il faut souder, cet appa- reil comprenant des organes rotatifs réunis de disques de friction et un dispositif pour faire passer la bande de matière entre les disques sous la pression exercée par ces   derniers.   



   Les disques en question peuvent être mobiles axialement sur ledit organe et peuvent être rapprochés l'un de l'autre par des ressorts, des moyens étant prévus pour régler la charge exercée par ceux-ci. 



   De plus, ces disques peuvent tourner avec l'arbre sur lequel ils sont montés, afin d'être axialement mobiles sous la charge exercée par leurs ressorts. 



   L'appareil de pré-chauffage peut,outre les disques disposés de façon à tourner avec l'arbre sur lequel ils sont mobiles axialement sous la charge exercée par leurs ressorts, comprendre une   feuille de   métal ou d'autre matière dotée d'élasticité et enroulée hélicoidalement, cette feuille pouvant exercer un frottement et étant montée sur ledit arbre entre les disques et en contact avec eux, ladite feuille enroulée hélicoidalement pouvant tourner avec ledit arbre et étant mobile axialement à lui, des moyens étant prévus pour engager la bande de matière préalablement conformée sur ledit arbre selon le trajet hélicoïdal formé par la bande enroulée et par les disques,

  ainsi que des moyens pour faire tourner l'arbre ainsi que cette feuille enroulée en'hélice afin de produire la vitesse de frottement relative requise entre la tranche de la ban- de et lesdites paroiso 
Etant donné que la vitesse de la bande même est représentée par la vitesse de translation déterminée par le mécanisme d'enroulement de l'appareil de soudage,l'arbre tourne de préférence en sens opposé   à   celui du déplacement de la bande,afin d'engendrer une vitesse de   fottement   relative qui soit la somme de la vitesse de translation v1 de la bande et de la vitesse   circonfé-   rentielle v2 de la feuille en rotation,c'est-à-dire une vitesse de frottement relative représentée par (v1   +   v2). 



    L'équipage de préchauffage est étudié¯pour permettre la flexion graduelle de bandes de matière plus raides du fait que arbre rotatif a une section qui va en diminuant graduellement depuis un diamètre relativement grand 1''extrémité d'entrée jusqu'à, un diamètre plus petit à l'extrémité de sortie. A titre de variante, un certain nombre d'équipages de préchauffage   peuvent être montés les uns à la suite des autres en vue de ce résultat. 

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   Du fait que la matière constitutive de la bande est travaillée sous pression, cet équipage de préchauffage réalise un étirage considéra- ble et par conséquent un renforcement de la bande sous pression, 
La pression est réglable à l'aide des organes formant ressorts; elle est augmentée par les effets dynamiques et notamment par l'accéléra- tion de Coriolis due au changement de direction de la bande. 



   L'invention englobe également un appareil pour la fabrication de tubes ou tuyaux à l'aide de deux ou plusieurs couches dont chacune est formée d'une bande, cet appareil comprenant un dispositif pour l'établis- sement d'une couche de la matière constitutive du tuyau à partir d'une ban- de comme décrit ci-avant puis, en aval de ce dispositif, un second   dispositif   semblable au premier et servant à, enrouler la-seconde couche de bandes sur   la première couche formant mandrin,ce second dispositiff pouvant comporter ou non un chauffage prealable selon les exigences pratiquer.   



   La seule différence entre, d'une part, le second dispositif et les autres dispositifs correspondants aux couches ultérieures et, d'autre part le premier dispositif correspondant à la première couche, c'est, dans le cas où il est prévu un équipement de soudage par friction dans l'appareil que la feuille de frottement s'étend non seulement rédialement entre les bandes adjacentes, mais que la première spire de cette bande de frottement est repliée pour avoir une forme cylindrique et s'étendre entre la première couche et la -seconde couche '-enroulée sur elle,

   afin de se comporter égale- ment à la manière d'une feuille de frottement entre les deux   coucheso   Cette feuille de frottement peut aller également en diminuant graduellement de section pour former un bord après une longueur suffisante pour échauffer la matière jusqu'à une température propre au soudage, celui-ci étant réalisé sous l'effet de la pression qui est engendrée par le filet de contraction de l'outil annulaire qui tournée 
Suivant l'invention, des combinaisons d'équipement de préchauffa- ge et de soudage peuvent également être étudiées en vue de l'établissement de plaques ou panneaux en partant d'une bande de matière préalablement con- formée, plusieurs de ces équipages produisant des plaques formées de couches multiples,

   les bandes étant disposées dans des directions différentes selon les modes de réalisation   préférés..   



   L'invention englobe également un dipositif pour étirer ou allonger une couche constitutive d'un tube ou tuyau dans le sens circonférentiel ain- si que, le cas échéant , dans le sens axial, ce dispositif comprenant un mandrin à diamètre extensible , un manchon d'enveloppement entourant ce man- drin, l'un au moins des organes en question étant monté pour pouvoir tour- ner et comportant sur sa surface de travail une nervure ou un filet héli- coïdal dont l'une au soins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme du profil) varie dans le sens de la longueur dudit élément afin de déplacer axialement la couche constitutive du tube ou tuyau longitudinalement à l'espace de dilatation compris entre le mandrin et le manchon, et aussi pour produire si cela est nécessaire,

   l'expansion de cette couche de matière dans la direction axiale en plus de son allongement dans le sens circonférentiel. 



   Cet équipement peut être utilisé en combinaison avec l'un quel- conque des dispositifs entrant dans la constitution de l'appareil pour la fabrication de tubes ou tuyaux, comme décrit, et plus généralement avec n'im- porte quel appareil de'type conventionnelo 
L'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple et avec cer- tains détails, en regard des dessins schématiques annexés : 
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la moitié supé- 

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 rieure d'un appareil constituant un premier mode de réalisation de l'inven- tion, cet appareil étant étudié en vue de réaliser une action de différen- tiation sur la matière en vrac, un travail et une action d'intégration dans un seul et même appareil. 



   La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant une variante du mandrin que comporte l'appareil. 



   La figure 3 est une vue en coupe transversale fragmentaire par la ligne 3-3 en figure 1. 



   La figure 4 est une vue en section droite du mandrin visible dans la figure 1. 



   La figure 5 est une vue en coupe dessinée à plus grande échelle d'une partie de la nervure du filet hélicoïdal qui court à la surface du mandrin. 



   La figure 6 est une vue en coupe semblable à la figure 1 montrant une variante du mandrin ayant un diamètre moyen sensiblement uniforme et utilisable dans l'appareil constituant le premier mode de réalisation. 



   La figure 7 est une vue en coupe longitudinale fragmentaire d'un deuxième mode de réalisation du dispositif d'établissement d'une bande pré- conformée et étirée, et de transformation de cette bande de matière en un tube ou tuyau, le travail comportant une différentiation et une intégration. 



   Les figures 8 et 9 sont des vues en coupe d'une bande de matière préalablement conformée ayant une section droite différente de celle que montre la figure 7. 



   Les figures 10 et 11 sont respectivement une vue en coupe et une vue en élévation latérale d'un troisième mode de réalisation de l'appareil que prévoit l'invention, ces vues montrant un dispositif servant à travail- ler à préparer et à souder par friction une bande de matière   préconformêe   et à fabriquer un tube ou tuyau à l'aide de cette bande étirée et soumise à un soudage par friction. 



   Les figures 12 et 13 sont respectivement une vue en coupe et une vue en élévation latérale d'une variante de réalisation de ce troisième ap- pareil tel que le prévoit l'invention, cette variante étant conçue en vue du soudage par friction de couches de bandes préconformées les unes au-des- sus des autres. 



   La figure 14 est une vue en coupe d'un autre dispositif servant à travailler et à étirer une couche de matière. 



   Les figures 15 et 16 sont respectivement une vue en coupe et une vue en élévation latérale d'une autre variante de réalisation, la construc- tion étant semblable en principe à la première, mais avec une modification permettant d'intégrer une armature de renforcement dans la matière consti- tutive du tube ou tuyau; 
La figure 17 est une vue en coupe   longitudinale fragmentaire   du second mode de réalisation que montre la figure 7, mais conçue en vue de l'introduction   d'une-   armature de renforcement, le tube ou tuyau étant éta- bli en partant d'une bande de matière préconformée. 



   La figure 18 est une vue en coupe d'une bande de matière préconfor- mée, mais au sein de laquelle est noyée une armature de renforcement, cette bande de matière étant utilisable dans la version de l'appareil que montre la figure 7. 



   Dans les figures 1 à 5, sont   représentée,   des modes de réalisation 

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 de l'objet de l'invention qui sont directement applicables à la production de tubes ou tuyaux et se présentent sous la forme de vis d'extrusion, ce mode de réalisation impliquant le processus général de différentiation, de travail et d'intégration, comme il est décrit ci-après. 



   Dans l'appareil représenté par les figures 1 à 5, 10 désigne un mandrin qui est entraîné en rotation autour de son axe sous l'action d'un dispositif quelconque, dans un manchon d'enveloppement cylindrique fixe   11.   



  Ce mandrin 10 a un diamètre moyen qui varie graduellement; son diamètre le plus petit se trouve à son extrémité d'entrée 14, c'est-à-dire à l'en- droit où la matière plastique 12 est envoyée dans l'espace annulaire compris entre le mandrin 10 et le manchon 11. La matière plastique est entraînée et travaillée par une nervure ou un filet hélicoïdal 13 solidaire de la surface du mandrin 10.

   Ce filet est un filet à quatrre origines, ayant   wne   profondeur radiale variable, un diamètre de cercle primitif variable,   un pas variable et une forme de profil également variable ; s'amorce à   une profondeur zéro à son extrémité d'entrée 14 à partir de la surface cy- lindrique de la première partie du mandrin 10, et va en augmentant de pro- fondeur radial ainsi que de diamètre moyen dans toute l'étendue de la sec- tion d'expansion 15, jusqu'à un maximum où la partie la plus profonde de ce filet   13   a un diamètre sensiblement égal au diamètre interne du manchon d'enveloppement   11.   



   La-profondeur du filet 13 est ensuite réduite progressivement dans toute l'étendue de la section de réduction 16, le diamètre moyen demeurant sensiblement constant ou n'augmentant qu'à d un taux plus faible que dans la section d'expansion, jusqu'à ce que la profondeur   du±   filet arrive à zé- ro à l'extrémité de sortie 17   où   le filet se raccorde insensiblement avec une partie cylindrique lisse du mandrin 100 
Des nervures longitudinales internes 18 de longueur axiale relati- vement faible sontprévues sur la face interne du manchon d'enveloppement 
11 (comme représenté par les figures 1 et 3), afin d'empêcher la matière de tourner avec le mandrin 10 à l'extrémité de sortie 17. 



   Des canaux peuvent être ménagés dans le manchon d'enveloppement 
11 ou dans le mandrin 10, ou dans ces deux éléments à la fois, en vue d'as- surer la circulation de vapeur oa. d'un autre fluide chauffant. Le mandrin qui est représenté dansla figure 2 est creux à l'endroit indiqué par 19 en vue de permettre la circulation d'un pareil fluide. A titre de variante, le manchon d'enveloppement 11 ou les deux peuvent être chauffés électrique- ment. 



   Un système de ventilation permettant l'échappement de l'air ou des autres gaz qui se dégagent au cours du travail peut être prévu en un ou plusieurs endroits convenables du manchon d'enveloppement 11. 



   Au cours du fonctionnement, la masse 12 de la matière plastique qui peut, suivant la nature de cette matière et les conditions du travail qu'elle est appelée à subir, se trouver selon divers états de plasticité, depuis un état voisin de l'état liquide jusqu'à un état voisin de l'état solide, est détachée sous la forme de couches extrêmement minces (voir les zones de   coupe 4µ   F dessinées en pointillé dans la figure 4) par suite du fait que le filet va en augmentant de profondeur radiale dans la section d'expansion 15, jusqu'à ce que;

   pour une profondeur maximum du filet, la totalité de -la masse de matière plastique ait été différenciée en ces cou- ches minces Ces dernières sont travaillées sous une compression, considéra- blement accrue dans toutes les directions, puis rabattues dans les rainures comprises entre les filets et   étirées,,dans   des directions sensiblement héli- coidales sous ces pressions pour donner plus de résistance et d'uniformité à la matière plastique, comme décrit avec plus de précision ci-après.

   Dans 

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   @   la section de réduction 16 du mandrin 10, ces couches sont intégrées progressivement tout en é ant encore travailléessous pression pour former une matière en vrac homogénéisée et considérablement renforcée, au sein de laquelle un certain degré d'orientation des éléments dans des directions hélicoïdales, suivant la forme générale du filet, a été obtenu.

   Par consé-   quent,   le mode de différentiation de la matière en éléments (couches min- ces)   puis 'de   travail de ces éléments individuellement sous pression et de réintégration de ces mêmes éléments avec orientation tandis qu'on continue à les travailler est effectué comme il vient d'être dit dans l'appareil objet de l'inventiono 
La matière homogénéisée et renforcée peut être utilisée directe- ment pour former un tube ou tuyau ou, si l'appareil fait partie d'une ma- chine d'extrusion, elle peut servir également pour le façonnage d'autres pièces extrudées, pour être alors amenée à la tête d'extrusion après que le processus tel que le prévoit l'invention a été mis en oeuvre, comme indiqué ci-avant. 



   Le fonctionnement de l'appareil 'se comprendra avec plus de pré- cision si l'on se reporte aux figures 4 et 5 qui le représentent avec plus de détails.L'indentation du filet en spirale dans la section 15 au sein de la matière plastique s'approfondit radialement selon un taux représen-   té par la formule # R # dt, dans laquelle désigne la vitesse angulaire de la vis et2 ## R l'augmentation du diamètre externe par spire.   



   Ceci produit, par une sorte de phénomène de serrage du filet d'expansion vers la surface du manchon d'enveloppement, une augmentation égale à   # p1,   vers la matière plastique à l'endroit désigné par 22 dans la figure 5, dans la direction radiale. En même temps , de minces couches ayant en sec- tion droite la surface   # F   (voir la figure 4) sont détachées aux endroits désignés par 23 et acquièrent la vitesse axiale vt du filet qui, étant donné que la vitesse d'avancement de la masse de matière plastique est plus petite, se traduit par une autre action d'enserrage dans la diTection   axiale, ce qui donne lieu à une augmentation de pression # P2 dans la direction axiale à l'endroit désigné par 23 (voir les flèches doubles pour   les augmentations de pression.)

   
Il en résulte que la couche mince détachée comme il a été dit est travaillée sous une compression accrue (p   + #p1)   dans la direction radiale et (p   +     # p2)   dans la direction axiale, les deux augmentations en question étant   considérableso   De plus, du fait que le fond de la rainu- re 24 se meut radialement vers l'extérieur, il se produit un phénomène d'en- serrage qui se traduit par une augmentation de la pression   # p3.  En outre du fait que la partie postérieure du filet désignée par 25 s'éloigne de la masse de la matière plastique qui se meut plus lentement, il s'y produit un effet de succion, qui lui-même se traduit pas une réduction de la pres-   sion égale à p comme indiquéo Ces effets produisent,

   en plus d'un mouvement hélicoïdal de la matière plastique dans la rainure du filet avec un   vecteur de vitesse vs, comme indiqué, pendant lequel la matière plastique est soumise à un étirage hélicoïdal sous pression, une lente rotation (cir- culation) autour de l'axe de ce vecteur et à l'intérieur de chaque rainu- re, comme représenté dans la figure 50 S'il s'agit de matières plastiques presque à l'état solide, il se produit de ce chef une lente rotation des couches de la matière dans le rainure, ce qui a un effet très utile pour remplacer graduellement des couches intégralement travaillées par des cou- ches moins travaillées. 



   Comme cette rotation s'effectue autour de l'axe du vecteur v qui lui-Même tourne autour de l'axe géométrique de l'arbre de l'appareil des effets gyroscopiques et pseudo-gyroscopiques, comme ceux qui ont été 

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 décrite dans un rapport technique de l'auteur dans une publication de la langue anglaise intitulée Oscillatory Occurences un Ball Bearings",pu- blié dans le   "Journal   of the Royal Aeronautical Society" (livraison de dé- cembre 1952), se produisant en occasionnant d'autres mouvements de rotation et en augmentant la compression. 



   Ainsi donc, les minces couches de la matière plastique sont   gra- --   duellement détachées,travaillées et étirées   hélicoidalement   sous une pres- sion qui augmente continuellement et elles sont astreintes à passer à tra- vers des rainures ayant diverses formes tout en étant soumises à des mouve- ments de rotation dans ces mêmes rainures. Ces couches de matière sont donc travaillées et comprimées par de nombreuses forces différentes qui changent à la fois d'intensité et de direction suivant les variations successives des formes des rainures qui sont conçues pour faire face aux exigences imposées par la matière en question afin d'obtenir la meilleure résistance et l'uni- formité requise pour la matière. 



   Dans la section d'expansion 15 du mode de réalisation du filet que montre la figure 6 et qui se différencie de celui qui est représenté par les figures 1 et 2 en ce sens que le diamètre moyen n'augmente que très légèrement, le travail se produit dans des conditions analogues sauf que, par suite du fait que les fonds des rainures 24 (figure 5) se rapprochent de l'axe médian, il se produit également un phénomène de succion qui contri- bue à la circulation. 



   Dans les deux exemples en question, les processus sont inversés dans une certaine mesure dans la section de réduction 16 située en aval du filet de diamètre maximum, qui esf sensiblement en contact avec la paroi pour empêcher qu'une quantité quelconque de la matière plastique ne sorte de l'appareil sans avoir été travailléeo Les couches élémentaires de la ma- tière sont maintenant déroulées par les filets hélicoïdaux qui vont en dimi- nuant graduellement de profondeur , une augmentation de pression étant cau- sée par l'effet de serrage exercé par les fonds des rainures, qui se rappro- chent de la paroi du manchon d'enveloppement 11. 



   Les composantes de vitesse hélicoïdales, qui sont annulées par les nervures axiales 18, servent également à augmenter la compression au mo- ment où les couches internes de la matière viennent en contact avec ces cou- ches externes qui ne tournent pas. De plus chaque couche mince se trouve, au cours de son déroulement, étirée davantage par suite de sa cohésion avec la matière qui se trouve encore dans la rainure. Ainsi, dans la section de réduction 16, toutes les couches de la matière qui ont été détachées et qui ont été travaillées individuellement sous pression dans la 8section d'expan- sion 15 sont déroulées (intégrées) et étirées davantage, puis orientées éga- lement dans cette section de réduction 16.

   De cette manière, les mode de réalisation représentés agissent pour augmenter considérablement la résistan- ce de   *la   matière plastique par suite du travail (d'étirage et d'orientation) en augmentant l'uniformité de cette matière, et en supprimant les points fai- bles qui autrement nuisent à la résistance de l'ensemble du produit. 



   On conçoit que l'effet optimum de tous les facteurs énumérés dépend des relations des propriétés caractéristiques du filet, et les changements de ces caractéristiques (profondeur radiale pas, diamètre du cercle primitif, forme en profil, longueur des sections d'expansion et de réduction changement possible du diamètre du manchon d'enveloppement, etc...) doiventêtre déter- minées mathématiquement suivant les propriétés des matières et aussi en fonc- tion des résultats particuliers qui sont visés et d'autres considérations analogues. 



   Du point de vue de l'application de la chaleur, ces modes de réali- 

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   sation   présentent de grands avantages en ce sens qu'ils offrent de très gran- des surfaces de transfert de chaleur entre un métal et la matière plastique et que, grâce à eux, chaque couche de matière vient en contact avec la paroi en rotation. 



   Toutefois, suivant les modes de réalisation préférés de l'objet de l'invention , il n'est prévu aucun dispositif de chauffage dans le man- drin ou le manchon d'enveloppement. Il est préférable en effet que la cha- leur requise résulte du simple travail   mécaniqueoA   cet égard, la construction 
 EMI15.1 
 représentée présente des avantages''particuliers étant 'do=9-qm la total11é' de ititli1a#re s -'t..1.13.''f e.i.e3eri=t'.atieéla  ,e'.t' état de ffilJ.10E;S (úÚv".06. j','\.IJ.. a '- gi:1...Lt:

  U!Ûxlt l'avantage de permettre une auto-régu- lation du processus de travail qui se déroule dans l'appareil puisque l'ob- tention d'une certaine consistance de la matière (qui peut aller dans l'hy- pothèse extrême jusqu'à sa fusion ) agit sur le couple mécanique qui est nécessaire pour faire avancer la vis et sur la fluctuation de la vitesse ré- sultant de ce changement de   couple.   Ce facteur peut être utilisé pour régler la marche de l'appareil afin d'assurer une uniformité de débit de matière de qualité supérieure. 



   Dans la figure 7 est représenté un autre mode de réalisation de l'objet de l'invention permettant la fabrication de tubes   1, ou   tuyaux en partant   d'une   bande prêconformée et étirée en matière plastique ou en une autre matière se trouvant à l'état plastique, en assurant le processus de différentiation, de travail et d'intégration des éléments comme décrite ci-après, 
Dans cette figure 7, 30 désigne un mandrin cylindrique fixe pour- vu de canaux 31 parcourus par un fluide chauffant ou servant à loger un élé- ment chauffant électrique. Un anneau externe 22 tourne autour du mandrin sousl'action d'un système convenable quelconque tel que l'engrenage dési- gné par 33 ; il est également muni de canaux 31 ou bien d'éléments électri- ques servant au chauffage. 



   L'alésage de l'anneau 32 va en diminuant graduellement de section et il est muni d'un filetage peu prononcé 34 qui va en diminuant de profon- deur radiale vers l'extrémité de l'alésage qui a le diamètre le plus faible, en se raccordant avec une surface cylindrique lisse. Une bande préconformée 
 EMI15.2 
 et étirée 35 de matière plastique s'enroule hélicoidalement sur le mandrin 
30 sous l'effet d'ur mécanisme d'enroulement qui peut ou non faire partie de l'anneau en rotation à son entrée. Cette bande préconformée et étirée de matière plastique a une section droite propre à faciliter le soudage sous la pression exercée par l'outil annulaire rotatif, par exemple une section droite rappelant la forme d'un Z, qui est indiquée pour la bande 35. 



   L'organe annulaire rotatif 32 refoule la bande de matière axiale- ment le long de la surface du mandrin 30.Suivant une construction à adop- ter de préférence, un plateau d'adossement soumis à la charge d'un ressort tel que celui qui est représenté à propos de la construction que montre la figure 10 est prévu pour résister à la compression axiale exercée à partir de l'entrée,et en même temps l'organe annulaire comprime la bande à la fois radialement et axialement, Ceci est dû au fait que le filet est conçu avec de telles variations au point de vue profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme en profil, qu'on produit des efforts de pression avec les intensités et les directions qui sont   nécesaires   dans les directions radiale,

   axiale et circonférentielle 
La bande de matière est chauffée par suite de son contact avec le mandrin 30 et avec l'organe annulaire. Au moment où elle passe entre eux, elle subit dans une certaine mesure un étirage sous compression ,tandis 

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 que les bords des sections adjacentes de la bande se soudent sous cette compression au cours du travail, en sorte que c'est un tube ou tuyau com- plet qui sort de l'extrémité la plus grêle de l'appareilo 
Les bords en contact de la bande de matière peuvent   être réala-   blement travaillés avant que cette bande s ne s'enroule sur le mandrin, afin de faciliter leur réunion par soudage.

   Ainsi, par exemple, la bande peut passer à travers des rouleaux dentés qui la creusent et ramollisent ses bords, ou entre des éléments de préchauffage, comme décrit dans ce qui suit, en utilisant un chauffage par friction. 



   Dans les figures 8 et 9 sont représentées en section droite des variantes d'une bande préconformée et étirée utilisables dans l'appareil que montre la figure 70 
Cet exemple représente une réalisation *du procédé et de l'appa- reil général tels que les prévoit l'invention, comme indiqué ci-après. 



   A) Lorsque les bandes de matière pénètrent dans l'outil annulaire en rotation 32, elles sont soumises à un travail différentiel et intégrées, les éléments ayant une profondeur radiale désignée par   A   R, comme l'indique la figure 7. Au début. quand à l'entrée dans l'outil annulaire une pression radiale est appliquée à la bande par le filet, la répartition des pressions en profondeur est assez semblable à ce qui est indiqué'par le petit graphi- que qui constitue la figure 70 La pression tombe à partir d'une valeur maxi- mum p sur la surface externe, par suite de l'effet de compression élastique   conjugué   à un certain déplacement, qui se manifeste sur des éléments ayant une   profondeur   R dont chacun peut   être;:

     considéré comme un ressort élémentaire soumis au frottement sur les bords voisins des bandes adjacen- tes. 



   Toutefois, pendant la progression de la matière dans l'hélicoide la pression maximum devient celle à laquelle le soudage va se produire, et elle va alors pénétrer successivement toutes les couches, jusqu'au coeur de l'épaisseur de la paroi du tube ou tuyau et jusu'au mandrin, moins une réduction due au frottemento De cette manière, l'appareil représenté produit une différentiation en éléments   d'épaisseur # R,   il travaille ces éléments individuellement sous pression et les intègre par soudage successif sur les bords voisins des éléments adjacents de la bande, jusqu'à ce que tous les éléments formant la totalité de l'épaisseur de la paroi soient soudés (intégrés). 



   B) Suivant une variante d'examen du fonctionnementde l'appareil selon ce mode de réalisation de l'invention, cet appareil divise une ou plusieurs bandes ayant une longueur indéfinie en éléments ayant une longueur unitaire représentée par   2. #.   R, en les enroulant sur le mandrin (R désignant le rayon moyen de la bande lorsqu'elle est enroulée). Ces éléments sont étirés hélicoïdalement et travaillés par compression par le filet de serrage de l'outil annulaire, qui tourne tout en $tant orientée hélicoi dalement puis ils sont finalement intégrés par suite d'un soudage sous pression qui les transforme en tubes ou tuyaux, le soudage évoluant par éléments R. dt, suivant le procédé et l'appareil tels que les prévoit l'invention. 



   Par opposition à ce qui est le cas pour une machine d'extrusion des matières plastiques, le présent appareil peut fonctionner à des vitesses très grandes pour la production de tubes ou tuyaux et, par suite de sa sim- plicité et de sa légèreté, il peut être monté sur un tracteur, par exemple pour produire sur place des tubes ou tuyaux en continu (c'est-à-dire d'un seul tenant) à partir d'une bande de matière préconformée et étirée   fourni* ,   par des tambours, des bobines ou des sources d'alimentation analogues. 

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   Du fait que la bande de matière préconformée a été soumise à des opérations d'étirage qui peuvent porter sarésistance à la traction à la limite maximum qu'on peut obtenir par étirage et orientation des macro-molé- cules, qui est un multiple de sa résistance à l'état non étiré, surtout pour certaines matières plastiques, cet appareil permet la fabrication d'un tube ou tuyau possédant une résistance aux pressions internes dépassant celle d'un tube ou tuyau extrudé ordinaire au moins dans le apport entre les ré- sistances à la traction de la bande étirée et de la bande non étirée, tout en étant beaucoup moins sujet qu'eux au fluage à froid. C'est là une consi- dération extrêmement importante'dans les tubes ou tuyaux appelés à suppor- ter de très fortes pressions internes.

   Ainsi donç le présent procédé de production de tubes ou tuyaux tels que le prévoit l'invention ouvre un énorme domaine d'application à la technique de la fabrication des conduits constitués par certaines matières plastiques qui, lorsqu'ils étaient fabri- qués par les procédés classiques, étaient trop faibles pour   pouvoir-résis-   ter aux pressions en question. En effet, le présent procédé permet la fabri- cation de tubes ou tuyaux beaucoup plus résistants, bien qu'ils n'aient pas une épaisseur de paroi supérieure, et ce en utilisant les mêmes matériaux. 



  A titre de variante, le procédé permet de réaliser de notables économies au point de vue des matières employées et une réduction des autres frais de fabrication en permettant de réduire la consommation de matière par com- paraison avec celle qu'imposent les procédés de fabrication. classiques, tout en permettant d'obtenir une résistance satisfaisante à des pressions supérieures. 



   On conçoit que l'appareil formant le mode de réalisation qui est représenté par la figure 7 est application à une certaine gamme de matières, mais qu'il rpeut imposer un préchauffage des bords de la matière qui doivent être soudés, voire un chauffage interessant toute l'épaisseur de la bande de matière. 



   Si le système de chauffage représenté est prévu et si le filet est capable d'exercer les pressions très élevées qui sont requises dans diveses directions, l'appareil peut être étudié de manière à traiter thermiquement la matière plastique en même temps que le tube ou tuyau est fabriqué par le procédé en question. l'application de la chaleur provenant soit des élé- ments eux-mêmes, soit d'un travail mécanique, soit de sources de chauffage par rayonnement, soit de plusieurs de ces facteurs agissant selon diverses combinaisons. 



   Dans les figures 10 et 11 est représenté un autre mode de réali- sation de l'objet de l'invention qui permet de fabriquer un double tuyau en partant d'une bande préconformée et étirée en une matière plastique ou en une autre matière se présentant à l'état plastique, en soudant par fric- tion les bandes de matière, ce mode de réalisation de l'invention permettant l'accomplissement du processus de différentiation de travail et d'intégra- tion des éléments qui est décrit ci-après. 



   Comme le montre la figure 10,40 désigne un mandrin fixe sur le- quel la bande de matière préconformée est étirée 41 est enroulée par un outil annulaire 42 qui tourne sous l'action d'une source de force   covena-   ble constituée par exemple par un engrenage 43. Cet outil annulaire 42 est muni intérieurement d'un filet peu prononcé 44, ayant une profondeur radiale qui va en diminuant ainsi qu'un diamètre de cercle primitif décroissant, sans compter ses autres propriétés qui sont décrites ci-après. Dans cet outil 42 est monté en outre un organe de frottement hélicoïdale 45 se pré- sentant sous la forme d'un couteau hélicoïdal pénétrant dans les espaces com- pris entre les bandes adjacentes .

   Du côté de l'entrée, un plateau d'ados- sement 16, soumis à la charge d'un ressort réglable 47 est prévu pour appli- quer à la bande de matière une pression axiale   prédéterminée ..Ceci   sert à 

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 maintenir la pression axiale sur la bande nonobstant les petites variations de largeur qui peuvent se manifester dans la bande de matière plastique préconforméeo 
Comme représenté, les organes de frottement 45 agissent tout d'a bord en traversant toute l'épaisseur de la bande de matière plastique,   pour:

  ,   se terminer dans des fentes du mandrin 40, et ils continuent de cette maniè- re pendant le laps de temps requis pour produire un degré suffisant   d'échauf-   fement des bords à souder par friction, la sélection étant faite compte te- nu de la vitesse de rotation, de la pression entre les tranches de la bande et l'organe de frottement (qui dépend à son tour du contour du filet), et aussi des propriétés de friction de la matière plastique et de l'organe de frottement, Quand les conditions de soudage ont été remplies en ce qui con- cerne les tranches de la bande de matière, les organes de frottement dimi- nuent graduellement de profondeur, ce qui produit un retrait graduel du couteau , tandis qu'en même temps le filet est modifié de manière à repous- ser les bords et à les rapprocher sous la pression de soudage,

   ce qui a lieu juste au-dessous des tranchants du couteau, sans permettre l'accés de l'air qui nuirait au déroulement du soudage. Cette réduction des organes de frot- tement continue jusqu'à ce qu'en définitive ils s'effacent dans l'outil an- nulaire externe, le soudage intéressant alors la totalité de l'épaisseur de la paroi. 



   Dans cet exemple il est   préva.   (comme représenté) en aval de l'or- gane   ;de   soudage par friction, un outil annulaire séparé 48, entraîné en ro- tation par un engrenage convenable 49, Cet outil annulaire supplémentaire peut être rendu nécessaire (suivant les propriétés de soudage' par friction et les autres propriétés de la matière qu'on emploie) en vue du travail sup- plémentaire de la matière,afin de donner au soudage sa pleine résistance si tel n'est pas déjà le cas du fait du traitement par l'outil de soudage agis- sant par friction. 



   A titre de variante, ou en outre, l'outil annulaire additionnel peut être nécessaire pour faire avancer le tube ou tuyauc conformé sur le mandrin, ou bien pour exercer une certaine résistance afin de maintenir la contre- pression axiale sur l'outil de soudage par friction, En vue de ces résultats, cet outil annulaire supplémentaire est muni d'un filet interne 50 qui est conçu en vue de l'un et (ou) de l'autre des résultats sus-vàés. 



   En fait, il peut y avoir avantage, aussi bien du point de vue 'de l'exercice d'une pression additionnelle en travers des points de soudage que du point de vue du travail de la matière et du point de vue de la neutralisation du couple exercé par l'outil de soudage par friction sur le tuyau lui-même, à faire tourner cet outil supplémentaire en sens opposé du sens de rotation dé l'outil de soudage par frictiono 
En raison du fait que la vitesse de friction entre les organes de frottement 45 et les bords de la bande de matière 41 est nécessairement li- mitée par la vitesse du mécanisme d'enroulement de cette bande, laquelle vitesse peut être insuffisante avec certaines matières pour produire la chaleur qui est nécessaire   au--'soudage   par friction,

   ou peut exiger de la part de l'outil annulaire 42 une trop grande longueur pour l'obtention de ce résultat, ce qui impliquerait un laps de temps trop long pour la pénétra- tion incertaine de la chaleur au sein de la bande, il est prévu un équipage de travail et de préchauffage de la bande, comme le montrent les figures 10 et 11. Cet équipage comprend un arbre 52 monté à rotation en 53 et sur le- quel la bande 41 passe entre les pièces terminales 54 à mobilité axiale, qui sont soumises à la charge de ressort réglables 55. 



   Sur l'arbre 52 est montée, entre les pièces terminales dont il vient d'être parlé une feuille hélicoïdale 56 de métal ou d'une autre matiè- re convenable, dans des conditions telles que cette feuille puisse tourner 

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 avec l'arbre mais soit mobile axialement par rapport à lui , ce qui a pour effet de séparer les bords qui doivent être soudés de la bande 41. 



   Etant donné que l'effet de friction augmente avec la vitesse de friction relative et avec la pression (laquelle comprend dans ce cas la pression dynamique due à l'accélération de Coriolis), l'équipage de pré- chauffage est de préférence animé d'une rotation en sens opposé à celui du déplacement de la bande dans l'outil annulaire de soudage par friction.Si dans ces conditions v1 désigne la vitesse circonférentielle moyenne du   mouvement de la bande, et v2 celle des parois en rotation, la vitesse de frottement relative est représentée par la formule (v1 + v2), et si v2 n'est pas   limitée par l'un quelconque des facteurs qui limitent la valeur de v1, cet- te vitesse peut être rendue très-grande afin d'assurer un préchauffage des bords de la bande à souder jusqu'à un stade voisin de celui auquel elle commence à fondre,

   le processus se déroulant très rapidement. Lorsque le préchauffage a (atteint ce stade, l'outil annulaire de soudage par friction peut achever l'opération de soudage très rapidement et peut donc avoir une longueur plus courte dans une mesure correspondante. La pression , qui re- présente l'autre facteur important, peut être réglée par le ressort pour con- tribuer à un préchauffage rapide. 



   L'appareil de préchauffage qui est représenté assure en outre un certain degré d'étirage et d'allongement de la bande même, du fait qu'il tourne en sens inverse du déplacement de la bande, et il peut effectuer ce travail très efficacement puisqu'il agit sous pression. 



   De plus, suivant les propriétés de la matière qu'on emploie, et qui peut parfois ne pas être très facilement pliable, cet équipage du pré- chauffage peut remplir la fonction très importante consistant à imprimer à la bande de matière la courbure requise pour la faire arriver dans le dis- positif de chauffage par friction. A cet effet, l'arbre 52 peut avoir une section droite allant en diminuant graduellement, son diamètre le plus grand correspondant à l'extrémité d'entrée de la bande et son diamètre le plus petit à son extrémité de sortie. On peut aussi prévoir, en vue du même ré- sultat, plusieurs dispositif de préchauffage. 



   La bande préchauffée est guidée vers le dispositif de soudage dans le canal 58, dont les parois peuvent être isolées au point de vue ther- mique ou même chauffées pour entretenir la température produite dans les tranches de la bande qui doivent être soudées. 



   La construction   du@dispositif   de préchauffage qui est représenté est destinée à une matière nécessitant un frottement à grande vitesse rela- tivement important pour assurer un préchauffage effectif. Dans de nombreux cas, cependant, un dispositif très simplifié formé essentiellement de deux disques de friction soumis à la charge de ressorts et entraînés en rotation à grande vitesse, entre lesquels passe la bande de matière, serait suffisant. 



  Ce mode de réalisation simplifié est décrit dans ce qui suit à propos de l'exemple d'appareillage pour le soudage par friction. 



   Cet exemple représente un mode de réalisation du procédé et de l'appareil tels que les prévoit l'invention, mais se présente de différentes façons, à savoir : 
A) Dans le dispositif de soudage par friction, les bandes de ma- tière sont travaillées et intégrées   différentiellement   par rapport à des éléments de bande   d'épaisseur 4   R (voir les   éléments # R1, #     R2, #   R3 indiquées schématiquement à titre d'exemples) puisque par suite du retrait graduel des organes de frottement 45 le travail et le soudage de la matière se produisent sur ces bandes élémentaires ayant une épaisseur   #   R avec l'intégration.

   Celle-ci est complétée par un travail plus accentué,si cella 

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 est nécessaire, dans le dispositif placé en aval et comportant l'outil an- nulaire rotatif 49. 



   B) En considérant sous un autre aspect le travail qu'effectue l'appareil,celui-ci divise la bande ou les bandes de matière ayant origi- nellement une longueur indéfinie en éléments ayant une longueur unitaire 2   # R   en les enroulant sur le mandrin (R étant le rayon moyen de la bande de matière quand elle est enroulée). Ces éléments sont étirés hélicoïdale- ment et travaillés par compression par le filet de serrage de l'outil annu- laire rotatif, tout en ayant été et en étant encore orientés hélicoïda- lement et ils sont finalement intégrés par soudage dans le tube ou tuyau sous pression suivant le procédé et l'appareil que prévoit l'invention. 



   C) Si l'on considère le dispositif de préchauffage et le disposi- tif de soudage en   combinaison   pour la mise en oeuvre du procédé que prévoit l'invention, on voit que ce dispositif de préchauffage différencie déjà la bande de longueur originellement indéfinie en éléments ayant une longueur unitaire égale à 2   #.   R et les travaille individuellement sous compres- sion.

   Cette fonction est particulièrement importante si, dans le cas d'une bande de matière dotée d'une certaine raideur.,   -le   cintrage doit être effec- tué graduellemen en enroulant la bande sur-un arbre de dispositif préchauf- feur dont la section droite va en diminuant graduellement depuis un diamè- tre plutôt grand jusqu'au diamètre requiso Les bandes sont alors travaillées individuellement sous pression, pais orientées et finalement intégrées par soudage par friction dans le dispositif de soudage, par le procédé et l'ap-   pareil ici prévus, l'intégration procédant également par éléments désignés par R. d #.   



   Le mode de réalisation de   1 invention   comportant un soudage par friction peut, dans certaines circonstances, présenter des avantages consi- dérables sur les autres modes de réalisation. En effet, dans le soudage par friction, seuls les bords effectifs à souder sont chauffés, il en résulte que la vitesse de fabrication n'est pas limitée par   d'autres     'facteurs;   comme les retards survenant pour le refroidissement ou la solidification, et que les facteurs tels   qu'un   retrait possible, une distorsion et des phénomènes analogues avec changement de température n'ont pas à être pris en considé- ration. 



   En outre , avec la méthode de fabrication de tubes ou tuyaux en partant d'une bande de matière, il n'y a pas de limitation du diamètre du . tube ou tuyau, l'outil rotatif étant capable d'être établi en plusieurs sec- tions, ou, à titre de variante,   n'ayantpas   besoin d'être constitué par'un anneau complet afin d'être un organe externe apte à remplir les fonctions requises du dispositif de chauffage par friction. 



   Si le procédé est appliqué à la production de tubes ou tuyaux formés de plusieurs couches de matière en partant d'une bande, chaque cou- che étant alors produite individuellement et étant enroulée   de   manière à résister aux efforts qui se manifestent dans une ou plusieurs directions particulières, des tuyaux dotés d'une très grande résistance par rapport à la quantité de matière employée peuvent être produits par le procédé et l'appareil que prévoit l'invention. 



   Dans les figures 12 et 13, est représenté un autre mode de réali- sation de l'appareil que montrent les figures 10 et 11, mais qui est conçu en vue de la fabrication de tubes ou tuyaux formés de deux couches consti- tuées par une bande de matière préconformée suivant l'invention. L'appareil faisant l'objet du présent exemple peut être étudié, bien entendu, de façon à produire n'importe quel nombre désiré de couches à partir de la bande de matière, avec des orientations hélicoïdales différentes de la bande 

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 étirée, afin de résister de la façon la plus efficace aux diverses combinai- sons d'efforts qui se manifestent , ou pour constituer des ensembles résis- tant bien aux fluctuations de la charge dans le cas de divers types de char- ges. 



   Dans les figures 12 et 13, la bande de matière préconformée et é- tirée 61 est enroulée sur le mandrin 60 par l'outil annulaire 63 qui est. monté et actionné par un dispositif convenable 64 se présentant sous la for- me d'un engrenage. Le plateau d'adossement 65 soumis à la charge d'un res- sort réglable 66 exerce une pression axiale sur la bande à son entrée dans l'outil annulaire. 



   Les organes de frottement 67, de nature métallique ou autre, sont placés dans   -le   filet 68, sensiblement comme décrit à propos de   1''exemple   précédent, sauf que, dans ce cas, le filet a deux origines et qu'il est par conséquent prévu un organe de frottement hélicoïdal ayant lui aussi deux origines. Dans ce cas, le filet est conçu de manière que sa profondeur ra- diale, son pas, le diamètre de son-cercle primitif et sa forme en profil va- rient dans le sens de la longueur de l'outil   annulaire   suivant les proprié- tés de la matière plastique et divers autres facteurs, les couteaux de frot- tement étant dégagés graduellement. 



   En aval de l'outil annulaire de soudage est monté un outil annu- laire de transport 69 participant également au travail, qui est monté à rotation sur un axe 70 et qui est entraîné par un dispositif approprié tel que l'engrenage 71. Son filet 72, dont une ou plusieurs des caractéristiques de profondeur radiale de pas, de diamètre, de cercle primitif et de forme en profil varient sur sa longueur, est conçu de manière à remplir l'une ou l'autre des combinaisons requises en vue des résultats indiqués ci-après. 



   (a) Pour travailler la matière, surtout à travers les soudages si cela est nécessaire pour amener ceux-ci à leur pleine résistance et si, par suite de la nature de la matière plastique et du procédé , ceci n'a pas été obtenu par l'outil annulaire précédent. 



   (b) Pour contribuer à acheminer la couche 74 du tube ou tuyau formé dans l'appareillage dans toute la mesure du possible malgré la résis- tance due à la friction du mandrin. 



   (c) Le cas échéant, pour engendrer une contre-pression axiale ca- pable de maintenir la pression dans l'outil annulaire de soudage 63. 



   (d) Pour neutraliser le moment de torsion s'exerçant sur le tuyau sous l'effet de l'outil de soudage rotatif 63. 



   -Pour permettre l'accomplissement de l'une ou l'autre ou de plusieurs des fonctions qui viennent d'être indiquées, cet outil annulaire peut tour- ner en sens inverse du sens de rotation de l'outil annulaire de soudage et il peut comporter un filet hélicoïdal faisant un certain angle avec le filet hélicoïdal de l'outil annulaire. 



   En aval de ce dispositif se trouve un outil correspondant d'enrou- lement et de soudage par friction servant à appliquer une deuxième couche sur la première couche qui fait maintenant office de mandrin. L'outil annu- laire est sensiblement semblable au premier dispositif. Les mêmes numéros de référence désignent donc les mêmes organes. Il peut être suivi d'un outil de travail et de transport analogue, qui n'est pas représenté ici. 



  Les différences avec le premier dispositif de soudage résident dans le des- sin du filet qui, dans la plupart des cas, produira une bande hélicoïdale différente dans la seconde couche et qui peut enrouler la bande de matière en sens opposé pour résister à un genre d'effort différent. Selon une diffé- rence structurale par rapport au premier élément, la première spire   hélicoi-   

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 dale de la bande agissant par friction est rabattue dans la direction axia- les en formant une feuille de frottement 73 qui produit un frottement entre les deux couches (en venant à leur contact) sous la pression produite par le contour du filet de la vis et-qui diminue graduellement de section pour former une arrête après qu'une longueur suffisante de surface frottante a -amené les bords à un état se prétant à un soudage efficace.

   



   On conçoit quegrâce à cette construction particulière, le dis- positif de préchauffage et de pré-travail représenté par l'exemple que mon- trentn les figures 10 et 11 peut être utilisé d'une façon générale. S'il s'agit de matière exigeant un préchauffage moins accentué, une version   @im-   plifiée d'un dispositif de préchauffage comprend essentiellement deux dis- ques de friction soumis à la charge de ressorts et animés d'une rotation à grande vitesse, ces disques étant montés directement sur l'outil annulai- re de façon que la bande de matière passe entre eux un peu avant de s'enrou- ler sur le mandrin, ce qui est suffisant. Cet équipage est représenté par 76 sur la figure   13.   



   La section partiellement arrachée de la paroi du tube ou tuyau représentée dans la figure 12 montre les bandes 74 et 75 formant les couches internes et externes respectives orientées selon un certain angle l'une par rapport à l'autre, les hélicoïdes se trouvant alors dans   des sens   de rota- tion opposés.

   En ce qui concerne le soudage par friction de la bande appar- tenant à la couche externe sur la couche interne, on voit que.la surface interne de la couche externe est soumise à un chauffage préalable par le dispositif de préchauffage que montre la figure 10par suite de son contact avec l'arbre rotatif de ce dispositif, ce chauffage préalable étant juste égal à celui qui est imprimé aux bords latéraux étant donné que la vitesse relative de frottement est élevée et que la pression radiale entre la ban-   de et l'arb e est importante dans tout les cas par suite de la grande tension Se # #. . La surface externe de la couche interne est bien entendu   intégralement préchauffée par suite du travail fournir par l'outil de sou- 
 EMI22.1 
 dageTBt'l'outil placé en aval. 



   De cette manière, dans un pareil tube ou tuyau formé de deux couches ou d'un plus grand nombre de couches et produit par l'appareil tel que le prévoit l'invention : 
1) Non seulement les bords latéraux des bandes, mais également les tranches internes   et-   externes de ces bandes' sont soudés par   friction' -   à leurs bander   adjacenteso   
2) Un facteur plus important au point de vue de la cohésion entre les deux couches de matière, est obtenu par la tension en enroulant les bandes sous une tension totale S. e/u(  #1   +   #2),   S désignant la tension initiale ,  #1   l'angle total de passage dans le dispositif de préchauffage   et 02 l'angle total de contact de la bande dans l'outil de soudage.

   Il s'a- . git @ de la somme (intégrale) des augmentations différentielles continues   de tension (et par conséquent de pression radiale ) S.e/u   d   pendant la totalité du passage de la bande à travers le dispositif de préchauffage et l'outil de soudage. Ceci fournit une charge de tension préalable qui agit sur la couche externe, et une charge de compression préalable qui agit sur la couche interne, la pression radiale correspondant à cette tension rela- tive. 



   Ceci se traduit par une augmentation considérable de l'adhérence mutuelle entre les deux couches de matière et également entre les bords la- téraux des couches adjacentes au-delà de celle qui est produite par le sou- dage. 

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   3) Etant donné que les bandes qui se trouvent dans des couches adjacentes se croisent selon un   certr@@@@  angle (compris entre 0  et   180 ),   on obtient, ainsi une nouvelle augmentation de la cohésion dans toutes les directions (aussi bien dans la direction axiale que dans la direction radia- le) au-delà de l'accroissement de   cohésion   qui est décrit sous le point (2) sus-visé. 



   4) Les facteurs décrits dans les trois points sus-indiqués se tra- duisent par une augmentation considérable de la résistance du tube ou tuyau vis-à-vis des charges quin pèsent sur celui-ci et,en raison des orientations différentes des bandes renforcées enroulées hélicoïdalement qui se trouvent dans les différentes couches, cette résistance se manifeste dans toutes les directions. 



   Ceci montre les avantages considérables d'un tube ou tuyau formé d'au moins deux couches de matières, comme décrit ci-avant, par comparaison avec un tube ou tuyau ayant la même épaisseur de paroi mais formé d'une seu- le couche de bande ayant la même épaisseur que les deux couches du premier tube ou tuyau, sans compter bien entendu le perfectionnement représenté par le tube ou tuyau formé d'une seule couche de matière mais constitué par la bande de matière en question par comparaison avec un tube ou tuyau fabri- qué par les méthodes conventionnelles. 



   Dans la figure 14 est représenté un exemple de réalisation de l'ap- pareil tel que le prévoit l'invention, servant à étirer sous pression circon- férentiellement (ét également au besoin axialement) une couche entrant dans la constitution d'un tube ou tuyau. 



   Dans cette figure   14,   le mandrin 80 est muni d'une section ou partie d'expansion 82 se terminant par une section cylindrique plus forte 
83, celle-ci étant entourée d'un manchon 64 monté à rotation en 85 et entrai- né par un engrenage 86, ce manchon présentant intérieurement une nervure hélicoïdale peu   prononcés 87   partant d'une faible profondeur radiale et au- gmentant au point de vue du diamètre de son cercle primitif ainsi qu'au point de vue de son pas dans le sens de sa longueur, afin de transporter la couche de matière 88 à travers l'appareil, de travailler et d'allonger cet- te couche de matière circonférentiellement (et par suite de l'augmentation du pas axialement) sous pression, ces allongements étant des intégrales d'al- longementsédifférentiels produits de façon continue. 



   L'appareil ainsi constitué peut être combiné avec l'un quelconque des dispositifs décrits ou avec un dispositif classique afin de renforcer des tubes ou tuyaux ou des couches de matière entrant dans leur constitu- tion, surtout quand il s'agit de la fabrication de tubescou tuyaux formés de couches multiples. 



   Dans les figures 15 et 16 est représenté un appareil suivant l'in- vention servant à renforcer un tube ou tuyau en une matière plastique ou autre se présentant à l'état plastique au moyen d'une matière plus résistan- te -se présentant 'sous la forme d'une bande,   d'un   fil,d'un cordon'ou sous une forme analogueoCet appareil est une adaptation de l'appareil constituant   -la   première réalisation de l'invention qui a été décrite en regard des figu- res 1 à 6;il en diffère en ce sens que le filet se trouve dans le manchon externe rotatif,tandis que le mandrin ne tourne pas, et en outre en ce sens que dans sa section la plus   rofonde   le filet ne pénètre pas la paroi du tube outepauiujusou'au mandrin, mais selement jusqu'à une profondeur à laquelle l'armature de renforcement doit être placée.. 



   L'appareil peut être employé indépendamment ou bien sous la for- me d'un accessoire mécanique se montant sur les machines de fabrication des tubes ou tuyaux, par exemple d'après le premier mode de réalisation, ou bien 

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 encore sous la forme d'un accessoire adaptable à n'importe quel appareilla- ge de fabrication de tubes ou tuyaux, par exemple sous la forme d'un dispo- sitif d'extrusion. 



   Dansles figures 15 et 16, 93 désigne un mandrin cylindrique sur lequel se meut une ébauche de tube ou tuyau 92 provenant d'un dispositif d'extrusion 91 ; 94 désigne un outil annulaire rotatif dans lequel le filet hélicoïdal 98 à quatre originees s'amorce sans ressaut à partir de la sur- face cylindrique 97 'ménagée à l'entrée, en augmentant graduellement au point de vue profondeur radiale dans la section d'expansion "A", des deux côtés de la surface cylindrique originelle, en vue de façonner par   pétrissa-   ge les rainures 98 qui vont en s'approfondissant graduellement dans l'ébau- che de tuyau 92 encore plastique, et pour refouler la matière plastique déplacée, couche par couchen dans les crêtes hélicoïdales de profondeur croissante 100 qui séparent les rainures 99.

   Au cours de cette opération, la matière est détachée par couches minces successives et empilée couche par couche pour former les nervures ou crêtes, tout en étant chauffée (si nécessaire) par le dispositif chauffant   la±-109   tout en étant travaillée sous des forces de compression accrues qui varient en direction et en inten- sité suivant les différentes formes des filets hélicoïdaux que traverse la matière plastique, comme il a déjà été expliqué à propos des figures à 6. 



  A la hauteur de l'indentation 101 la plus profonde, le* renforcement 102, qui n'est dessiné que schématiquement, est introduit à travers un canal 104 sous une tension uniforme et selon la position précise qui est imposée par la configuration du renforcement par un équipement de guidage 105-106. 



   Dans la section B de l'outil qui fait suite à la précédente, le filet lélicoïdal 98 présente un fetrait graduel à partir des deux côtés jusqu'à la surface terminale cylindrique 97. Il en résulte que la matière qui, dans la section A, a été détachée couche par couche pour former les rai- nures   99,  a été empilée pour former les crêtes 100, et a subi un travail de compression, se trouve déroulée couche par couche et sous une pression et une température croissantes dans la section B, afin d'assurer une liai- son satisfaisante uniforme avec le renforcement 102 et de réaliser une étan- chéité parfaite au-dessus du renforcement, le joint étant constitué par une matière plastique homogénéisée et renforcée comme il a déjà été 'décrit à propos des figures 1 à 6, les points d'affaiblissement,

   qui autrement nui- raient à la résistance totale du tube ou tuyau, ayant été supprimés dans la matière plastique soumise au traitement. 



   Dans la figure 17 est représenté un appareil également conforme à l'invention et permettant la fabrication d'un tube ou tuyau renforcé en matière plastique, ou plus généralement en toute matière à l'état plastique se présentant sous la forme d'une bande préconformée conjuguée à un renfor- cement enroulé avec cette bande, cet appareil étant une adaptation du deu- xième mode de réalisation de l'objet de l'invention qui a déjà été décrit à propos des figures 7,8 et 9. La   construction   et le fonctionnement du dis- positif se comprennent en se reportant à la description de la figure 7. Des numéros de référence analogues désignent les organes semblables.

   La diffé- rence réside ici dans l'introduction par le mécanisme d'enroulement du ren- forcement 111 en même temps que la bande de   matièreip-réconformée   est enrou- lée, cette bande étant conformée, par exemple suivant la section droite rappelant la forme d'un Z qui est représentée, de manière à recevoir le ren- forcement dans une cavité ménagée entre les bandes adjacentes. 



   Dans la figure 18, est représenté un autre exemple de bande de matière préconformée au sein de laquelle se trouve déjà le renforcement,qui a été introduit dans cette bande par un processus semblable à celui dont on se sert pour la fabrication des câbles engaînés, et qui est ensuite trans- 

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 formée pour donner naissance au tube ou tuyau renforcée en partant d'une bande hélicoïdale à une ou plusieurs   origines.   



   On conçoit que des tubes ou tuyaux comprenant plusieurs couches formées d'hélicoïdes à orientations différentes de manière à résister à des types d'efforts différents peuvent être fabriqués suivant l'invention en prévoyant un nombre d'éléments égal à celui des couches de matière afin d'enrouler des couches supplémentaires sur les couches précédentes, faisant office de mandrin. On peut fabriquer de même des tubes ou tuyaux formés de couches de matière:: dont certaines sont renforcées alors que d'autres sont des couches rendues plus résistances par l'appareillage prévu dans les exemples 7 à 14. 



   Il doit être entendu que la description qui précède n'a été don- née qu'a titre d'exemple et que de nombreux autres exemples de réalisation sont convenables sans   s'écarter   de l'invention les détails de mise en oeuvre pouvant être modifiés dans le domaine des équivalences techniques. 



   REVENDICATIONS 
1. Procédé de fabrication de tubes, tuyaux et autres objets en partant d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique suivant la, principe de la différentiation et de l'intégration consistant à différencier des éléments de la masse de la matière, à travailler ladite masse sous la forme différenciée (éléments) sous pression, et à intégrer les éléments ainsi travaillés selon l'orientation requise tout en continu- ant à travailler la matière. 



   2. Procédé pour la fabrication continue de tubes, tuyaux ou au- tres objets à partir d'une matière plastique ou d'une autre matière se présentant à l'état plastique, consistant à travailler individuellement sous pression des éléments tels que des couches ou parties de bandes ou de fils ou cordons de ladite matière, et à combiner lesdits éléments sous pres- sion selon des orientations sensiblement semblables.

Claims (1)

1. 3. Procédé pour la fabrication continue de tubes, tuyaux et au- tres objets à partir d'une matière plastique ou d'une autre matière se pré- sentant à l'état plastique suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'une partie au moins des opérations est exécutée entre un organe interne et un organe externe qui entoure, au moins en partie, ledit organe interne l'un au moins desdits organes étant animé d'une rotation continue, et l'un au moins de ces organes ayant une forme telle qu'un plan contenant l'axe dudit organe in tersectionne sa surface de travail selon une ligne constitu- ée,au moins en partie par une courbe.

   4. Procédé de fabrication continue de tubes, tuyaux et autres objets à l'aide d'une matière plastique ou autre suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites éléments formés par cette matière sont soumis à un étirage sous pression.

   5. Procédé de fabrication continue de tubés, tuyaux et autres objets à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, carac- térisé en ce que lesdits éléments sant réunis sous pression.

   6. Procédé de fabrication continue de tubes, tuyaux et autres objets à l'aide d'une matière plastique ou autre suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits éléments sont soudéesous pression.

   7. Procédé de fabrication continue de tubes, tuyaux et autres ob- jets à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plas- <Desc/Clms Page number 26> tique consistant à détacher de minces couches à même la matière en vrac, à travailler, à pétrir et étirer individuèllement lesdites couches sous pression et à combiner lesdites couches selon des orientations sensible- ment semblables, ensuite à les pétrir davantage sous pression entre un man- drin et un manchon d'enveloppement ,l'un au moins desdits organes étant animé d'une rotation continue et présentant sur sa surface de travail une nervure ou un filet hélicoïdal dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme en profil) varie sur une partie au moins de sa longueur., 8.

   Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre objet à partir d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plas- tique suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la nervure ou le fi- let hélicoïdal s'étend à travers deux zones dans la seconde desquelles le changement de l'une au moins des caractéristiques précitées s'opère dans le sens opposé au changement de ladite caractéristique dans la première zone.

   " 9. Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre objet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la'profondeur radiale du filet varie progressivement de zéro jusqu'à une valeur maximum, et diminue=progressivement ensuite jusqu'à zéro dans la longueur dudit or- gane.

   10. Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre ob- jet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plasti- que suivant le revendication 9, caractérisé en ce que le bord libre du filet ayant une profondeur radiale maximum touche ou approche de très près la sur- face de travail de l'autre organe.

   11. Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre objet suivant l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la nervure ou le filet hélicoïdal se trouve sur la surface du mandrin qui va en diminuant graduellement de diamètre et dont le plus petit diamè- tre se trouve à l'extrémité où la matière plastique pénètre entre le mandrin et le manchon d'enveloppement.

   12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour la fabrication en continu d'un tube, tuyau ou autre objet en matière plasti- que ou en une autre matière à l'état plastique sous la forme d'une bande préconformée consistant à travailler des parties de cette bande (éléments) individuellement sous pression, à combiner les éléments suivant une forma- tion sensiblement hélicoïdale et à réunir lesdits éléments sous pression entre un organe interne et un organe externe, qui entoure au moins en par- tie ledit organe interne, l'un au moins desdits organes tournant en continu et l'un au moins de ces organes ayant une forme telle qu'un plar contenant l'axe de cet organe intersectionne sa surface de travail selon .une ligne qui représente au moins en partie une courbe.

   13. Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre ob- jet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plas- tique suivant la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites parties des bandes (éléments) sont réunis sous pression par leurs bords, tout au- tour de leur circonférence, entre un mandrin et un manchon d'enveloppement externe, l'un au moins de ces organes tournant continuellement, l'organe qui tourne étant muni sur sa surface de travail d'une nervure ou d'un filet hélicoïdal dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme en profil) change sur une partie au moins de la longueur de cet organe afin de soumettre ladite matière à une pression radiale et axiale. <Desc/Clms Page number 27>

   14. Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre ob- jet à l'aide d'une matière plastique ou d'un autre matière à l'état plasti- que sous la forme d'une bande préconformée suivant la revendication 13, ca- ractérisé en ce que lesdites parties des bandes (éléments) sont réunies sous pression par leurs bords, cette réunion se produisant de façon continue tout autour de la circonférence à partir d'un angle nul jusqu'à un angle repré- senté par 2 #, et en profondeur radiale continuellement de zéro à une pro- fondeur radiale totale correspondant à la paroi du tube ou tuyau (différen- tielle-intégrale).

   15. Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre ob- jet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plas- tique sous la forme d'une bande préconformée suivant l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que lesdites parties des bandes (éléments) sont réunies par soudage par friction.

   16. Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre objet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plas- tique sous la forme d'une bande préconformée caractérisé en ce qu'après l'établissement d'une couche de paroi du tube ou tuyau à partir d'une ban- de suivant l'une quelconque des revendications 12 à 15 une autre couche de la bande est enroulée hélicoïdalement sur la première couche {faisant main- tenant office de mandrin) lesdites parties des bandes (formant cette secon- de couche) étant réunies sous pression suivant l'une quelconque des revendi- cations 12 à 15.

   17. Procédé de fabrication continue d'un tube, tuyau ou autre ob- jet d à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plas- tique sous la forme d'une bande préconformée suivant la revendication 16, caractérisé en ce que, dans les couches différentes, les bandes se présen- tent selon les formations hélicoïdales également différentes.

   18.Procédé de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique sous la forme d'une bande préconformée suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette bande est soumise à un étirage.

   19. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet à @@ide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux organes parmi lesquels un organe externe entoure au moins en partie un organe interne, afin de tra- vailler individuellement sous pression des éléments, tels que des couches ou parties de bandes ou fils de ladite matière et de combiner lesdits élé- ments selon des orientations sensiblement semblables, l'un au moins desdits organes tournant continuellement, et lun au moins de ces organes ayant une forme telle qu'un plan contenant l'axe dudit organe intersectionne sa surfa- ce de travail suivant une ligne formant, au moins en partie, une courbe.

   20. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique suivant la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin, un manchon d'enveloppement entourant ce mandrin, et un dispositif pour faire tourner l'un au moins de ces organes, l'organe qui tourne présentant sur sa surface de travail une nervure ou un filet hélicoïdal dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme du profil) varie sur une partie au moins de sa longueur.

   21. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique suivant la revendication 20,caractérisé en ce que la nervure ou le filet hélicoïdal s'étend sur deux zones dans la seconde desquelles le changement <Desc/Clms Page number 28> de l'une au moins des caractéristiques s'opère en sens opposé du changement de ladite caractéristique dans la première zone.

   22. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet à l'ai- de d'une matière plastique ou autre suivant la revendication 21, caracté- risé en ce qu'1 comprend un mandrin, un manchon d'enveloppement entourant ce mandrin et un dispositif pour faire tourner soit le manchon l'enveloppement soit le mandrin , l'organe qui tourne présentant sur sa surface de travail une nervure ou un filet hélicoïdal dont la profondeur radiale augmente con- tinuellement depuis zéro à une extrémité jusqu'à un maximum (intégration de différentielles),puis diminue continuellement pour revenir à zéro.

   23. Appareil suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le bord libre du filet à son point de profondeur radiale maximum, touche ou s'approche de très près de la surface de travail de l'autre organe.

   24. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 20 à 23 caractérisé en ce que le filet hélicoïdal comporte plusieurs origines.

   25. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 20 à 24, caractérisé en ce que la paroi interne du manchon d'enveloppement est cylindrique, le mandrin étant animé d'une rotation et ayant un diamètre qui va en diminuant graduellement entre deux parties cylindriques espacées, une partie au moins de la longueur de la nervure ou du filet hélicoïdal étant solidaire de la partie du mandrin dont la ,section diminue graduellement.

   26. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 20 à 24, caractérisé en ce que la paroi interne du manchon d'enveloppement est cylindrique, la nervure ou le filet hélia6idal étanr solidaire du mandrin dont le diamètre moyen est sensiblement uniforme.

   27. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 20 à 22 ou des revendications 24 à 26, caractérisé par un dispositif pour intro- duire et enrouler un renforcement sous la forme d'un fil métallique, d'une bande ou d'un fil ou cordon dans la nervure ou le filet hélicoïdal, à la profondeur radiale requise.

   28. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique sous la forme d'une bande préconformée suivant la revendication 19, carac- térisé en ce qu'il comprend au moins deux organes dont l'organe extérieur entoure au moins en partie l'organe intérieur en ménageant un certain jeu entre les deux organes, un dispositif enroulant les parties de ladite bande (éléments) hélicoïdalement dans l'espace compris entre lesdits organes, un' dispositif transformant la bande de matière à travers lesdits organes, et un dispositif imprimant une rotation continue à l'un au moins desdits or- ganes, la surface de travail de l'un au moins de ces organes étant conformée de façon que l'espace radial entre ces deux organes change sur une partie au moins de la:

   longueur de l'appareil afin de réunir lesdits éléments (par- ties des bandes) sous une pression radiale et axiale.

   29. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet . à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique sous la forme d'une bande préconformée suivant la revendication 28, carac- térisé en ce qu'il comprend au moins un mandrin et un manchon d'enveloppe- ment situé à quelque distance de ce mandrin un dispositif enroulant des parties de- ladite bande (éléments)-dans l'espace compris entre le mandrin et le manchon, l'un au moins des organes précités pouvant tourner et pré- sentant sur sa surface de travail un filet hélicoïdal dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme -en profil)

   change sur une partie au moins de la longueur de cet <Desc/Clms Page number 29> organe afin de réunir lesdites' parties de la bande (éléments) par, leurs bords sous une pression radiale et axiale et d'acheminer ladite bande et le tube ou tuyaux qui est formé à partir de celle-ci le long du mandrin.

   30. Appareil de fabrication d'un tube ou tuyau ou d'un autre ob- jet à l'aide d'une matière plastique ou autre à l'état plastique sous la forme d'une bande préconformée suivant l'une quelconque des revendications 28 et 29, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un plateau d'adossement soumis à la charge d'un ressort et voisin du dispositif d'enroulement afin d'exercer une pression axiale sur la bande de matière en cours d'enroule- ment dans l'espace compris entre le mandrin et le manchon, et un dispositif permettant de régler la charge exercée par le ressort sur le plateau d'a- dossement.

   31. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet sui- vant l'une quelconque des revendications 28 à 31. caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de soudage par friction desdites parties des bandes (éléments) sous une pression radiale et axiale entre les deux organes en question.

   32.Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet suivant l'une quelconque des revendications 28 à 31, caractérisé en ce que ledit or- gane rotatif comporte sur sa surface .,de .travail un' filet hélicoïdal dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme en profil) change sur une partie au moins de la longueur de cet organe afin d'exercer une pressionradiale et axiale sur lesdites parties des bandes, ce filet recevant une ou plusieurs feuilles métalliques ou autres s'étendant entre les tranches des parties adjacentes des bandes de matière et étant en contact avec elles de façon à engendrer un frottement le long desdites tranches et à y engendrer un échauffement local propre au soudage par friction,

   lesdites feuilles étant munies de bords tranchants et allant en diminuant graduellement d'une pro- fondeur maximum à une profondeur nulle pour se dégager progressivement de l'espace compris entre lesdites parties de la bande qui sont réunies par pression radiale et axiale exercée par ledit filet au cours de l'opération de soudage par friction sans permettre une 'pénétration d'air.ce soudage s'opérant graduellement d'une profondeur nulle à une profondeur maximum de la bande (différentielle-intégrale).

   33. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet sui- vant l'une quelconque des revendications 28 à 32, caractérisé en ce que le dispositif assurant un soudage par friction comprend au moins un liquide monté sur ou dans l'un desdits organes, ce disque pouvant tourner et s'éten- dant entre les tranches des parties adjacentes (éléments) avec lesquelles il est en contact par frottement, afin de produire ou de contribuer à la production d'un soudage par friction desdites tranches adjacentes desdites parties de la bande.

   34.Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet suivant l'une quelconque des revendications 28 à 33, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif servant à chauffer préalablement les bords à souder des parties de la bande préconformée.

   35. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet suivent la revendication 34, caractérisé en ce que ce dispositif de préohaugfage des bords à souder desdites parties de la bande préconformée (éléments) comprend un organe rotatif ainsi que des disques de friction, et un équipe- ment faisant passer ladite bande entre ces disques sous la pression exercée par ces derniers.

   36.Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet sui- <Desc/Clms Page number 30> vant la revendication 35, caractérisé en ce que les disques sont mobiles axialement sur l'organe rotatif et sont soumis à la charge d'un ressort qui s'exerce à partir des deux côtés et qui les rapproche, l'équipement étant étudié de manière à permettre un réglage de la charge du ressort.

   37. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet sui- vant la revendication 36, caractérisé en ce que les disques tournent avec unrarbre sur lequel ils sont montés de façon à être mobiles axialement sous la charge de leurs ressorts.

   38. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet sui- vant la revendication 37, caractérisé en ce qu'une feuille de frottement é- lastique hélicoïdale est montée sur ledit arbre entre les disques et en con- tact avec eux de façon à tourner avec et arbre et à être mobile axialement par rapport à lui, un dispositif étant prévu pour engager la bande préconfor- mée sur ledit arbre et dans le trajet hélicoïdal de longueur n2. # formé par ladite feuille hélicoïdale et les disques en question, l'équipement étant étudié de manière à faire tourner cet arbre et la feuille hélicoïdale afin de produire là vitesse relative requise entre les bords de la bande et lesdites parois, sous la pression requise.

   39. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet sui- vant l'une quelconque des revendications 28 à 38, caractérisé en ce qu'il comprend un outil annulaire rotatif suivant un équipage de jonctionnement et monté sur un prolongement du mandrin, un dispositif entraînant en rota- tion set outil annulaire, ce dernier comportant sur sa face de travail un filet hélicoïdal dont l'une au moins des caractéristiques (profondeur radiale, pas , diamètre du cercle primitif et forme en profil) varie sur une partie au moins de sa longueur, afin d'assurer un travail ultérieur de la matière constitutive du tube ou tuyau.

   40. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique sous la forme d'une bande préconformée formant au moins deux couches, carac- térisé en ce qu'il comprend un dispositif tel que spécifié dans les reven- dications 28 à 39, pour former une couche de la paroi du tube ou tuyau à partir de la bande préconformée, et un second dispositif- mkivà&t l'une'quel- conque des revendications 28 à 39,ce second dispositif étant voisin du pre- mier pour enrouler la bande formant la seconde couche sur la première couche faisant office de mandrin et pour façonner cette seconde couche à partir de ladite bande.

   41. Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet sui- vant la revendication 40, caractérisé en ce que lesecond dispositif est étu- dié de manière à obliger les bandes de la seconde couche à croiser les ban- des de la première couche selon un angle de valeur compris entre 0 et 180 .

   42.Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet renfor- cé à l'aide d'une matière plastique ou d'une autre matière à l'état plastique se présentant sous la forme d'une bande préconformée suivant l'une quelcon- que des revendications 28 à 41, caractérisé en ce qu'il comprend un disposi- tif enroulant simultanément avec ladite bande préconformée un renforcement se présentant sous la forme d'un fil métallique , d'une bande ou d'un fil ou cordon s'interposant entre les bandes de la matière plastique, ces der- nières ayant une forme telle en section droite qu'elles ménagent une cavi- té formant le logement dudit renforcement.

   43.Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet ren- forcé suivant l'une quelconque des revendications 28 à 41, caractérisé en ce que ladite bande préconformée reçoit ledit renforcement au cours de sa production. <Desc/Clms Page number 31>

   44.Appareil de fabrication d'un tube, tuyau ou autre objet en matière plastique renforcée suivant la revendication 19,caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin cylindrique fixe chauffé et un organer annulaire chauffé capable de tourner autour de ce mandrin tout en ménageant entre eux une espace annulaire livrant passage à une bande de matière plastique et à un fil métallique ou équivalent formant armature-de renforcement) en- roulé en hélice sur le mandrin à une extrémité, l'alésage de cet organe annulaire allant en diminuant graduellement de section et présentant un fi- let hélicoïdal peu prononcé qui fait avancer la bande de matière le long du mandrin et la comprise radialement et axialement.

   45.Appareil de préchauffage par friction d'une bande préconformée caractérisé en ce qu'il comprend un arbre rotatif, au moins deux disques mobiles axialement par rapport à cet arbre et montés sur celui-ci pour teur- ner avec lui, un dispositif soumettant les deux -disques à la charge d'un ressort pour les rapprocher l'un de l'autre, l'organe qui exerce la charge étant réglable, une feuille * frottement élastique hélicoïdale montée sur cet arbre entre les disques et en contact avec eux afin de tourner avec l'ar- bre et d'être axialement mobile par rapport à lui, un dispositif pour l'en- gagement de ladite bande selon un trajet hélicoïdal ayant une longueur re- présentée par n . 2. #, un dispositif transportant;

   ladite bande, et un dispositif faisant tourner l'arbre avec ladite feuille hélicoïdale afin d'angendrer une vitesse de frottement relative requise entre les bords de la bande et lesdites parois sur une longueur allant de 0 à la valeur de n .

   2. # (intégration de différentielles).

   46.Appareil pour travailler un tube ou tuyau ou une couche de ma- tière entrant dans la constitution d'un tube ou tuyau suivant la revendica- tion 19, caractérisé 'en ce qu'il comprend un mandrin comportant, entre deux parties cylindriques, une section d'expansion, un manchon d'enveloppe- ment entourant au moins cette section d'expansion du mandrin, mais en ména- geant un espace radial entre lesdits organes, un dispositif faisant tourner l'un au moins desdits organes, cet organe rotatif comportant sur sa surface de tramai*une nervure ou un filet hélicoïdal dont l'une au moins des ca- ractésistiques (profondeur radiale, pas, diamètre du cercle primitif et forme en profil)

   varie sur une partie au moins de la longueur de cet organe pour déplacer le tube ou tuyau ou la couche'de matière entrant dans sa cons- titution axialement à. travers l'espace d'expansion compris entre la:mandrin et le manchon d'enveloppement, avec allongement dans le sens circonférentiel du tube ou tuyau ou de la couche de matière précitée,!''expansion résultante étant-une intégration d'expansions différentielles produites de façon conti- nue.

   47.Appareil suivant la revendication 46, caractérisé en ce-qu'au moins le pas du filet prévu dans l'organe rotatif va en augmentant continu- ellement dans la longueur de cet organe afin de produire, outre l'expansion circonférentielle, un allongement dans le sens axial, sous la forme d'une intégration d'allongements axiaux différentiels produits de façon continue;