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Perfectionnements aux tuyaux flexibles.
Cette invention a pour objet des tuyaux flexibles formés d'une gaine de matière textile, d'un doublage de caoutchouc ou de matière plastique prévu à l'intérieur de cette gaine et d'un recouvrement de caoutchouc ou de matière plastique faisant corps avec le doublage à travers les inter- stices de la gaine.Un tuyau de ce type est donc essentiellement constitué par un boyau en caoutchouc et en matière plasti- que renforcé par la gaine textile et peut êre obtenu par extrusion de caoutchouc ou de matière plastique, par exemple
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de chlorure de polyvinyle, de l'extérieur à travers la gaine, comme il est décrit dans le brevet anglais n 356.955, ce procédé permettant de former à la fois le doublage et le recouvrement;
en variante, on peut introduire un tube de doublage dans la gaine, provoquer l'exsudation de la matière se trouvant à l'extérieur du tube à travers la gaine puis lisser la matière exsudée de façon à former le recouvrement,comme il est décrit dans le brevet anglais n 977. 208.
Il importe que le recouvrement,'qui doit résister à une usure considérable lorsque le tuyau est employé, soit. fermement ancré au reste ue la structure. Il était courant jusqu'ici d'uti- liser une gaine en tissu tissé comme renforcement pour les tuyaux souples; lorsque la gaine est faite de fils synthétiques, le recouvrement y adhère faiblement et il est principalement maintenu en place par ses zones de liaison avec le doublage, qui se situent dans les interstices du tissu tissé. Dans le cas d'un tissu tissé, ces zones de liaison sont relativement petites car les fils de chaîne et les fils de trame sont étroitement rapprochés, et elles peuvent donc se détruire assez facilement.
Le but de l'invention est de procurer un tuyau flexible perfectionné dans lequel les zones de liaison entre le doublage et le recouvrement soient plus grandes que celles qui existent dans le cas d'une gaine de renforcement tissée.
Le tuyau flexible faisant l'objet de l'invention comporte une gaine de renforcement en matière textile non tissée-formée de fils de trame enroulés hélicoïdalement, de fils de chaîne non ondulés espacés se trouvant dans le sens longitudinal du tuyau et touchant les fils de trame et d'un moyen retenant les fils de chaine de façon qu'ils ne se déplacent pas par rapport aux fils de trame- un doublage en caoutchouc ou en matière plastique prévu
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à l'intérieur de la gaine et un recouvrement en caoutchouc ou en matière plastique faisant corps avec le doublage dans les zones comprises entre les fils de chaîne.
La gaine de renforcement peut ne comporter qu'une seule série de fils de chaîne non ondulés situés tous du même côté des fils de trame et liés à ceux-ci par un adhésif en leurs points de contact avec eux. Toutefois, la gaine comportera de préférence deux séries de fils de chaîne non ondulés, prévus de part et d'autre des fils de trame et liés à ceux-ci par un adhésif en leurs points de contact avec eux.
Dans une variante de composition, la gaine de renfor- cement comprend une série de fils de chaîne longitudinaux non ondulés, une série de fils de chaîne longitudinaux ondulés alter- nant périphériquement avec les fils de chaîne non ondulés et espacés de ceux-ci, des premiers fils de trame en contact avec les deux séries de fils de chaîne et posés entre les fils de , chaîne non ondulés et les crêtes des ondulations des fils de chaîne ondulés, et des seconds fils de trame disposés dans les creux des fils de chaîne ondulés. Dans cette fabrication, il n'est pas essentiel, bien que ce soit le plus souvent désirable, de prévoir un adhésif entre les fils car les deux séries de fils de trame tendent à retenir les fils de chaîne en place.
L'invention sera expliquée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un tuyau comportant une gaine de renforcement tissée de type courant; la Fig. 2a est une vue en plan d'une partie de la gaine tissée ; la Fig. 2b est une coupe suivant la ligne A-A de la
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la Fig. 2c est une vue analogue à celle de la Fi. 2b montrant l'aplatissement des fils ae chaîne qui peut se produire lors du tissage; la Fig. 3a est une vue en plan d'une gaine de renforce- ment de tuyau conforme à l'invention; la Fi. 3b est une coupe suivant la ligne B-B de la fig. 3a ; la Fig. 3c est une vue analogue à celle de la Fig. 3a d'une variante d'exécution de la gaine de renforcement ; la Fig. 3d est une vue dans le sens de la flèche X de la Fig. 3c;
la Fig. 3e est une vue analogue à celle de la Fig.3a d'une autre forme d'exécution de gaine de renforcement; la Fig. 3f est une vue dans le sens de la flèche X de la Fig. 3e; la Fig. 4 est une vue en perspective de la gaine de, renforcement représentée sur les Fig. 3a et 3b; les Fig. 5 et 6 illustrent l'effet d'arrachement du recouvrement dans les cas où le tuyau comporte une gaine tissée de type courant et où il comporte une gaine telle que celle qui est représentée sur les Fig. 3a et 3b; la Fig. 7 est une vue de coté de l'appareil utilisé pour fabriquer la gaine de renforcement représentée sur la
Fig. 4; la Fig. 8 est une coupe suivant la line VIII-VIII de la Fig. 7;
la Fig. 9 représente une autre forme de daine de renforcement, et la Fig, 10 est une vue analogue à celle de la Fig. 7, représentant un appareil servant à fabriquer la gaine de ren-
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forcement représentée sur la Fig. 9.
Dans les différentes figures, les mêmes nombres de réfé- rence désignent des éléments identiques.
Le tuyau représenté sur les Fige 1 et 2a-2c comporte une gaine de renforcement tissée de type courant 10, dans laquelle tous les fils de chaîne 11 sont ondulés et croisent les fils de trame 12 conuae il est représenté. La Fig, 2a montre les interstices 13 du tissu a travers lesquels se lient la matière du doublage 14 et celle du recouvrement 15.
La gaine de renforcement représentée sur les Fig. 3a et 3b comporte deux séries de fils de chaîne non ondulés 21 et 31, disposés respectivement à l'extérieur et à l'intérieur des fils de trame 12 et collés à ceux-ci aux points de croisement..On remarquera que chaque fil de chaîne 31 se trouve à mi-distance entre deux fils de chaîne voisins 21,
Le recouvrement et le doublabe sont fjxés à la gaîne de renforcement du tuyau de deux manières. Tout d'abord il y a une certaine adhérence entre le caoutchouc ou la matière plastique et les fils textiles. Par un essai d'arrachement au cours duquel le recouvrement est détaché de' la gaine de renfor- cement, on peut déterminer qu'il existe une certaine adhérence effective entre les zones marquées c sur les Fig. 5 et 6.
Toutefois, avec les fils synthétiques modernes, il est difficile d'obtenir une forte adhérence entre la matière plastique ou le caoutchouc et les fils et dans ce cas on estime que l'adhérence est plutôt assurée entre le recouvrement et le doublage dans les interstices subsistant entre les fils de la gaine. Ces fones sont désignées par d sur les Fige 5 et 6.
Comme l'indiquent ces figures, les zones de liaison µ sont beaucoup plus larges dans le cas de la gaine formée de
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fils de chaîne non ondulés représentée sur la Fige 6 que dans le cas de la gaine tissée de type courant représentée sur la Fig. 5. La raison de ceci ressortira de ce qui suit.
Dans le cas de la gaine tissée représentée sur la Fig. 2b, la distance a est la largeur au point le plus étroit des zones de liaison constituées par la matière qui traverse la gaine pour relier le recouvrement au doublage* Les fils de la gaine représentée sur la Fige 3a ont le même diamètre et le même écartèrent que les fils de la gaine tissée représentée sur la Fig. 2a. Toutefois, comme les deux séries de fils de chaîne sont disposées de part et d'autre des fils de trame, la largeur des zones de liaison, indiquée en b sur la Fig. 3b,est nettement plus grande.
Par exemple, si l'écartement des fils est de 2,5 mm et leur diamètre, de 2 mu, la distance a sera de 0,5 mm mais la distance b sera de 3 mm, c'est-à-dire six fois plus granue que la distance a. En réalité, cet effet est plus prononcé que ne l'indiquent ces simples considérations geomé- triquescar par les procédés de tissage normaux tels que ceux que l'on utilise pour fabriquer la gaine représentée sur la Fig. 2a, la tension des fils de chaîne est telle qu'ils s'apla- tissent et forment en quelque sorte des rubans, leur section transversale indiquée sur la Fig. 2b étant mieux rendue par la Fig. 2c, où l'on peut voir que la distance entre les fils de chaîne est en fait moindre que celle qui est indiquée sur la Fig. 2b.
On a constaté que dans la fabrication de la gaine de renforcement conforme à l'invention, il est possible de conserver aux fils de chaîne la section ronde représentée sur la Fig. 3b.
Outre qu'elle permet d'obtenir des zones de liaison plus longues entre le recouvrement et le doublage, la gaine
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représentée sur la Fig. 3a, étant donné l'absence d'ondulation de ses fils de chaîne donne un tuyau qui a beaucoup moins tendance à s'allonger et à se dilater radialement sous l'effet de la pression interne qu'un tuyau correspondant comportant une gaine de renforcement tissée.
Le tuyu comportant une gaine de renforcement formée comme l'indique la Fig. 3a convient extrêmement bien pour l'arrosage et a pour avantage que sa gaine de renforcement est d'une fabrication moins onéreuse que celle d'une gaine tissée*
La gaine formée comme l'indiquent les Fig. 3c et 3d est analogue à celle qui est formée comme l'indiquent les Fig. 3a et 3b, à la différence presque les fils de chaine 31 se disposent en regard l'un de l'autre et ne se trouvent pas entre des fils de chaîne 21. Ici encore, on obtient de larges zones de liaison b. Les Fig. 3e et 3f illustrent un autre mode de formation de la gaine de renforcement, qui est sembla- ble à celles qui ont été décrites plus haut si ce n'est qu'elle ne comporte pas de fils de chaîne externes non ondulés 21.
La . distance b est toujours la même. Ceci représente le type le plus simple de gaine de ce genre mais il ne peut pas être utilisé, facilement dans certains procédés d'application de doublage et de recouvrement pour former un tuyau. Par exemple, si on fabrique le tuyau par le procédé décrit dans le brevet anglais n 856.955, les efforts ae frotteront que subit la gaine en passant par la tête d'extrusion ont tendance à déranger les fils de trame.
Il convient de noter que lorsqu'on fabrique les gaines décrites plus haut comportant des fils de chaîne non ondulés, il est essentiel d'obtenir une bonne adhérence aux points de contact entre les fils de chaîne et les fils do
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trame de façon que la gaine puisse ensuite être manipulée et traitée sans que l'écartement des fils se modifie.
Les Fig. 7 et 8 représentent un appareil approprie pour la fabrication de la gaine de renforcement formée comme
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,'W di,usnt les Fieu. 3a, 3b et 4. Comme on peut le voir, les fils ue chaîne internes 31 sont tirés vers le haut sur un man- drain cylindrique creux et fixe 20, guides par ues uiae-chaine @
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131, et les l'ils de trame 12, venant de bobines 2Z$ sont enrou- les sur ces fils ue chaîne par un chargeur tournant semblable à celui qui est utilisé dans le métier circulaire classique puis les fils de chaîne externes 21 sont posés, guides par des
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guice-chalne 12le et le tout est tiré vers le haut sur le uandrin 20 et traverse sur son parcours un bain 23 d*adhésif, A un niveau plus élevé,
un courant n'air' soufflé par une
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soufflante 24 à l'intérieur du mandriatduquel il sort par des orifices 25, traverse la gaine textile4 le maiiarin se , , termine à son extrémité supérieure par une partie chauffée 26, La gaine est tirée vers le haut par des rouleaux entraînés et j chargés par ressort 124, dont elle traverse la passe, et elle est enroulée sur une bobine ce renviaage 27. L'adhesif en excès est extrait de la gaine par des diaphragmes en caoutchouc
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23.
Un trouvera ci-après deux exemples types de fabrica- tion de gaines de renforcement à l'aide de l'appareil repré- senté sur les Fig. 7 et 8.
EXEMPLE 1. -
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La gaine, qui peut être aaantagouso,ent pourvue d'un doublace et djun-recouvrement en chlorure de polyvinyle par oxtrusion a partir de 1'extériour, cornue décrit dans le brevet anglais né 856.955, a un diamètre noMinal de 4375 mrn.
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La chaîne est formée de fils de Nylon, 840 deniers, sans torsion, à un brin, de 0,17 mm de diamètre. Les fils de chaîne internes sont au nombre de soixante et sont écartes de 2,28 mm. Les fils de chaîne externes sont au nombre de trente et sont écartés de 4,57 mm. Les fils de trame sont au nombre de deux et forment onze duites par pouce ; sont des fils de Nylon, ' 840 deniers, à deux brins, ayant une torsion nominale et un diamètre de 0,45 mm, EXEMPLE 2. -
La gaine, qui peut comporter avantageusement un doublage et un recouvrement, comme il est décrit dans le brevet anglais n 977.208, a un diamètre nominal de 26,95 mm.
Elle est formée de fils de chaîne internes au nombre de trente seulement, espacés de 2,77 mm. Ce sont des fils de Nylon, 840 deniers, sans torsion, à un seul brin, ayant un diamètre de 0,17 mm. Les fils de trame sont au nombre de deux et forment onze duites par pouce; ce sont des fils de Nylon, 840 deniers, à un'seul brin , ayant une torsion nominale et un diamètre de 0,17 mm.
Dans les deux exemples, l'adhésif utilisé pour lier les fils de trame aux fils de chaîne en leurs points de croisement peut être un adhésif à base de polyuréthanne réticulé pouvant adhérer au Nylon ou un copolymère de chlorure de vinyle, d'alcool vinylique et de caoutchouc nitrile pouvant former un film. Dans le second cas, l'adhérence aux points de croise- ment lie les films d'adhésif couvrant les fils et non les films etles fils de Nylon.
La gaine représentée sur la Fig. 9 est formée de fils de chaîne internes non ondulés 31, de premiers fils de trame 12 entourant les fils 31, de fils de chaîne ondulés 41, qui alter-
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tient périphériquement avec les fils de chaîne 31 et dont les creux d'ondulation se trouvent au niveau des fils de chaîne 31, ainsi que de seconds fils de trame 42-
Ce type de gaine ae renforcement a, bien qu'à un'degré moindre, le même avantage que celles qui ont été décrites précé- demment, c'est-à-dire qu'il subsiste un espace plus grand entre les fils de chaîne voisins que dans le cas d'un tissage normal et que les zones de liaison de caoutchouc ou de matière plasti- que unissant le recouvrement au doublage du tuyau sont donc plus grandes.
On peut fabriquer la gaine représentée sur la Fig. 9 au moyen de l'appareil représenté sur la Fig. 10, qui ne diffère de celui qui est représenté par les Fig. 7 et 8, qu'en ce que les fils de trame externes 42 sont posés par un second chargeur tournant sur les fils de chaîne externes 41, auxquels ils don- nent ainsi une ondulation..
REVENDICATIONS
1.-Tuyau flexible caractérisé en ce qu'il comporte une gaine textile de renforcement non tissée formée de fils de trame enroulés héli- coidalement, de fils de chaîne non ondulés espacés, s'étendant dans le sens longitudinal du tuyau et touchant les fils de trame, et d'un moyen retenant les fils de chaîne de façon qu'ils ne.se déplacent pas par rapport aux fils de trame, un doublage de caoutchouc ou de matière plastique prévu à l'intérieur de la gaine et un recouvrement de caoutcnouc ou de matière plas- tique faisant corps avec le doublage à travers les interstices subsistant entre les fils de chaîne.