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La plupart des machines connues servant à la fabrication des tu- bes en matière fibreuse appliquant le principe de l'enroulement d'une cou- che de matière plastique sur un mandrin.
Jusqu'à présent, sur ces machines, on pouvait distinguer deux phases successives : a) Une phase "productive" correspondant à la fabrication propre- ment dite du tube, pendant laquelle la couche de matière plastique s'en- roule sur le mandrin jusqu'à ce qu'elle atteigne l'épaisseur désirée. b) Une phase constituée uniquement par des temps morts de manoeu- vre et pendant laquelle l'enroulement de la couche plastique sur le mandrin étant arrêté, on enlève le mandrin garni du tube fabriqué et on introduit un nouveau mandrin nu sur lequel on reprend ensuite l'enroulement de la couche plastique.
Il est évident que les temps morts constitués par ces diverses manoeuvres diminuent considérablement le rendement final de la machine et, par suite, la rentabilité du procédéo
Le procédé conforme à la présente invention permet la suppres- sion complète de ces temps morts et assure en outre l'automaticité des divers mouvements. La machine appliquant ce procédé est donc continue et automa- tique.
Suivant le présent procédé, le dispositif amenant la couche de matière plastique, en l'occurrence un tapis sans fin, est constamment en mouvement. Quand un tuyau vient d'être fabriqué sur la machine autour d'un mandrin, on assure son évacuation et simultanément, on dépose en aval, sur le tapis sans fin, un nouveau mandrin nu qui est amené automatiquement sur ce tapis à la position occupée auparavant par le mandrin précédent, par déplacement avec ou sans pression, en sens inverse du mouvement du tapis.
Dans ce déplacement, le mandrin nu va à la rencontre de la cou- che de matière plastique qui vient d'être séparée du mandrin précédent et qui s'enroule finalement sur ce mandrin nu de la même façon qu'elle vient de le faire sur le précédent.
Ce procédé peut notamment être appliqué dans la machine continue et automatique conforme à l'invention et décrite ci-dessous.
Elle est constituée par un bâti, sur lequel sont montés des rou- leaux, cylindres et tambour, guidant une bande sans fin se déplaçant sui- vant un mouvement ininterrompu ; bande passe, à l'une des extrémités de la machine, sur le tambour porté par un arbre aux extrémités duquel sont montés des paliers supportant deux disques munis de pointes mobiles, ces dernières étant placées les unes en face des autres pour permettre la prise, entre chaque groupe de pointes, d'un mandrin venant reposer sur le tapi, sans fin au-dessus du tambour prémentionné afin d'enrouler autour de ce mandrin une couche de matière plastique amenée par le tapis ;
élément presseur appuyant sur le mandrin sur lequel s'enroule la matière plasti- que peut être dégagé de ce mandrin automatiquement, lorsque l'épaisseur de la couche plastique enroulée autour du mandrin est suffisante; puis, un moyen est prévu pour faire tourner les disques portant les pointes d'une fraction de tour égale à l'espace séparant deux groupes de pointes adja- cents, afin de permettre l'enroulement de la couche de matière plastique sur le mandrin suivant, tandis que le mandrin précédent est évacué de la machine et que le dispositif presseur est redescendu sur le nouveau man- drin.
Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ail- leurs de la description détaillée qui suit.
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Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représen- tée, à titre d'exemple, au dessin annexé.
Les fig. 1 et la montrent une élévation latérale de la machine.
Les fig. 2a et 2b sont des coupes partielles sensiblement sui- vant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une élévation latérale partielle, à plus grande échelle, d'une partie de la machine.
La fig. 4 est une coupe sensiblement suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe sensiblement suivant la ligne V-V de la fig. 3.
La fig. 6 est un plan, partie en coupe, sensiblement suivant la ligne VI-VI de la fig. 3.
La fig. 7 est un plan partiel d'une partie de la machine placée sur le côté opposé à celui représenté à la fig. 1.
La fig. 8 est une élévation, partie en coupe à plus grande échelle, d'un organe de la machine.
La fig. 9 est une élévation schématique d'une partie de la ma- chine.
Les fig. 10, 11, 12, 13, 14 et 15 sont des élévations latérales, schématiques, partie en coupe, montrant le fonctionnement d'un certain nombre d'organes de la machine.
A la fig. 1, la machine est constituée par un bâti 1 reposant sur le sol et affectant la forme d'une cuve 2. Cette dernière contient un certain nombre de dispositifs permettant de malaxer une pâte qui est ensuite distribuée en couches par le cylindre 3.
Un support 4, reposant sur le sol, est relié au bâti 1 par une charpente 4a reposant, d'une part, à l'une des extrémités du bâti 1 et, d'autre part, sur la partie supérieure du support 4. Un tapis sans fin 5 passe sur des rouleaux de guidage et de tension 6, 7, 8, 9, sur un cylin- dre 10 coopérant avec le cylindre 3 et finalement sur un tambour 11.
Le cylindre 10 est monté sur un arbre reposant dans des paliers solidaires de leviers 12 aux extrémités desquels est attaché un contre- poids 13 pour assurer la pression nécessaire du tapis sans fin 5 sur le cylindre 3. Un groupe moteur 14 (fig. 7) entraîne, par l'intermédiaire d'un train d'engrenage 15, un embrayage électro-magnétique 16 actionnant par une transmission convenable 17 un arbre 18 monté dans des paliers 19 so- lidaires de la charpente 4a.
L'arbre 18 (fig. 6) porte, à chacune de ses extrémités, un pla- teau 20 présentant, d'une part, deux cames 21, 22 diamétralement opposées et, d'autre part, un maneton 23.
Deux éléments 4b formant socle reposent sur le support 4. Ces éléments sont prolongés vers le haut par deux pièces 24, 25 (fig. 2a, 2b) affectant, à leur partie supérieure, la forme de boîtiers. Deux roulements 26, 27 sont placés à l'intérieur des boîtiers des pièces 24, 25 et suppor- tent un arbre 28 monté fou dans les roulements précités. L'arbre 28 est solidaire du tambour 11 sur lequel passe le tapis sans fin 5. Des pièces 29, 30 creusées de rainures sont fixées sur les côtés du tambour 11 et coopèrent avec des bossages 31,32 des pièces formant boîtiers 24, 25 pour empêcher la pénétration d'eau ou de déchets venant du tapis sans fin 5
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jusqu'aux paliers de l'arbre 28.
La pièce 25 porte un manchon 33 entourant l'extrémité 28a de l'arbre 28. Un deuxième manchon 34 est enfilé sur le manchon 33 et suppor- te deux roulements à billes 35, 36 calés convenablement par des pièces 37 bloquées sur l'extrémité 28a de l'arbre 28 par une butée à billes 38 et un manchon 39.
La pièce 24 porte un manchon 40 sur lequel est enfilé un deuxiè- me manchon 41 supportant des roulements à billes 42, 43. Ces derniers sont bloqués par une pièce circulaire 44,tandis que le manchon extérieur 41 est maintenu sur le manchon intérieur 40 par un chapeau 45. Un écrou 46, muni de leviers de manoeuvre 47 et se vissant sur une tige 48 solidaire du manchon 40, bloque le chapeau 45 maintenant le manchon extérieur 41.
Un disque 49 est monté fou sur les roulements 35, 36 et est main- tenu sur eux par une rondelle 50. Ce disque, qui est percé intérieurement de douze cavités 51, est prolongé au-dessus de chacune de ces cavités par des cylindres 52 fermés à leur partie supérieure par des bouchons 53. Des canaux 54, 55 relient les cylindres 52 au plateau 56 (fig. 3) dont le rôle sera expliqué plus loin. Des chemises 57 sont placées dans les cylindres 52 et des pistons 58, percés chacun d'un canal central 59, coulissent à l'intérieur des chemises 57. Les pistons 58 portent chacun à l'une de leurs extrémités un manchon 60 fermé en 60a et dans lequel peut coulisser un pis- ton 61. Un ressort 62 bloqué entre la face avant du manchon 60 et la par- tie arrière du piston 61, tend à repousser ce dernier vers le fond 60a du manchon 60.
Une queue 63 placée à l'intérieur du piston 61 est prolongée par un corps 64 terminé par une pointe ou broche 65. L'extrémité 63a de la queue 63 est bloquée à l'intérieur du piston 61 par une pièce 66. 67 dési- gne un ressort interposé entre la queue 63 et une cloison interne 61b du piston 61. Un canal 59a relie le canal 59 du piston 58 au fond 6la du piston 61.
Une queue 68 fixée à la partie inférieure du manchon 60 porte un axe 69 sur lequel est monté un galet 70 reposant normalement sur une came 71 fixée sur le manchon externe 34.
A la fig. 2a, le disque 72 est monté sur les roulements à billes 42, 43. Une rondelle 73 le maintient sur ces roulements. Le disque 72 étant identique au disque 49, ses éléments portent les mêmes références.
Une came 74 fixée sur le manchon extérieur 41 est identique à la came 71 fixée sur le manchon 34 et placée de semblable manière.
Un disque,.-identique au disque 56, est monté sur le côté extérieur du dis- que 72 sur la pièce circulaire 44. Un plateau 75 (fig. 6) est articulé sur un axe 76 solidaire d'une console 77 fixée sur la charpente 4a en des- sous des disques 20. Le plateau 75 porte, d'une part, un galet 75a coopé- rant avec les cames 21,22 et, d'autre part, une articulation 78 reliée par une bielle 79 à une autre articulation 80 (fig. 5) qui entraine un cli- quet coopérant avec une roue à rochet solidaire du disque 72. Une comman- de identique est réalisée pour entraîner le disque 49 placé sur l'autre côté de la machine.
Deux bâtis 81 (fig. 1, 3 et 9), montés fous respectivement sur les boîtiers des pièces 24, 25 sont reliés par des articulations 82 à des bielles 83 dont les extrémités 83a sont montées sur les manetons 23 des disques 20.
Chaque bâti 81 comporte deux rails parallèles 84 entre lesquels coulissent deux glissières 85 solidaires d'une pièce 86 en forme de croix
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de Lorraine reliée par un axe 87 à l'extrémité d'une tige de piston 88 d'un vérin à double effet 89 fixé sur le bâti 81 considéré.
Des rouleaux de guidage 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 sont montés entre les deux pièces 86 fixées respectivement sur les deux bâtis 81.
Ces rouleaux supportent un tapis sans fin 97.
L'ensemble du dispositif constitué par les bâtis 81, les pièces 86, les rouleaux 90, 91, 92, 93,94, 95, 96 et le tapis sans fin 97 est appelé dans ce qui suit l'élément presseur.
Deux rampes 98, placées de part et d'autre du tambour 11, pré- sentent, à leur extrémité supérieure, une encoche 99 et un galet 100.
Deux leviers 101, articulés en 102 sur les bâtis 81, sont guidés par des axes 103 dans des fenêtres 104 percées dans des plaques solidaires de la charpente 4ao Des griffes 105, articulées en 106 sur les leviers 101, re- posent sur le galet 100. Un élévateur 107, muni de griffes 108, est en- traîné à partir de l'arbre 18 par une chaîne 109.
La machine fonctionne de la façon suivante :
Lorsque la machine est en fonctionnement, le cylindre 3 et le cylindre 10 tournent en continu en entraînant de ce fait le tapis sans fin 5 sur lequel le cylindre 3 étend une couche de matière plastique, par exemple une couche d'amiante-ciment. Le tapis sans fin 5 circule dans le sens de la flèche F1 (fig. 1) et entraîne donc en continu le tambour 11 qui tourne dans le sens de la flèche F2 (fig. 13, 14, 15).
Un mandrin M (fig. 2a, 2b, 9, 10, 11, 12) est serré entre les pointes 65 qui sont repoussées l'une vers l'autre par les pistons 61 dont les fonds 61a sont soumis à la pression d'un fluide comprimé. Ce dernier, distribué par les plateaux 56, passe par les canaux 55, 54, le cylindre 52 et les canaux 59, 59a. En plus de la pression exercée sur les pistons 61, le fluide comprimé exerce une pression sur les pistons 58 placés à la par- tie supérieure des disques 49 et 72 de façon que les manchons 60 soient descendus complètement afin que le nombre M repose sur le tapis sans fin 5. Cette descente des pistons 58 est possible du fait de la forme parti- culière des cames 71 et 74 (fig. 8).
Le tapis 97 de l'élément presseur est appliqué fortement par les pistons 88 des vérins 89 sur le mandrin M et la couche plastique arrivant sur le tapis sans fin 5 s'enroule en continu sur le mandrin M dans le sens de la flèche F (fig. 13). Lorsque l'épais- seur de la couche entourant le mandrin M est égale à l'épaisseur désirée du tuyau, un contact électrique, actionné par un levier articulé sur le côté de la machine, commande un circuit contrôlant l'embrayage électro- magnétique 16. Le mouvement de rotation du groupe moteur 14 est transmis par le train d'engrenage 15 à l'embrayage 16, puis par la transmission 17 à l'arbre 18. Celui-ci entraîne les plateaux 20.
En même temps, le fluide comprimé est amené par les canalisations 89a au vérin à double effet 89 qui soulève, dans le sens de la flèche F4 (fig. 9), l'élément presseur qui passe de la position représentée en traits pleins à la fig. 10 à la po- sition représentée en traits mixtes à cette même figure. La rotation des plateaux 20 a pour effet d'entraîner les manetons 23 qui, par l'intermé- diaire des bielles 83, font pivoter les bâtis 81 dans le sens de la flè- che F5 (fig. 10). Le mandrin M cesse alors d'être appliqué sous forte pres- sion contre le tapis sans fin 5 mais reste cependant en contact avec ce tapis sous l'action des pointes ou broches 65. L'enroulement, sous pression réduite, de la couche de matière amenée par le tapis sans fin continue sur le mandrin M.
Le mandrin M1' qui suit le mandrin M, est déjà serré entre les pointes ou broches 65 suivantes, du fait que les deux plateaux 56 ont
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déjà distribué du fluide comprimé qui agit, d'une part, sur les pistons
58, et d'autre part, sur les pistons 61. L'élément presseur étant arrivé à la position représentée en traits mixtes à la fig. 10 redescend sur le mandrin M1 (fig. Il); l'alimentation des vérins à double effet 89 ayant été inversée, le fluide comprimé arrive alors par la canalisation 89b aux vérins 89.
La rotation continue des plateaux 20 a pour effet d'entraîner les cames 21 et 22 qui, par l'intermédiaire des galets 75a fixés sur les plateaux 75, ont repoussé ces derniers qui agissent par les bielles 79 sur les cliquets coopérant avec les roues à roohet solidaires des disques
49 et 72. Ces derniers effectuent alors une rotation égale à un douzième de tour puisque chacun d'eux comporte douze pointes ou broches 65 ; cetterotation d'un douzième de tour a pour effet de mettre à l'atmosphère les cylindres contenant les pistons 61 et 58 des pointes 65 maintenant le mandrin M. Les ressorts 62 font alors reculer les pointes 65 qui dégagent les extrémités du mandrin M.
En même temps, la rotation des manetons 23 a amené, par l'intermédiaire des bielles 83, l'élément presseur de la posi- tion représentée. en traits pleins à la fig. 11, à la position représen- tée en traits pleins à la fig. 12 (mouvement suivant la flèche F6 ( fig.12); le mandrin M 1 est alors sous pression.
Pendant ces divers mouvements, les leviers 101 ont fait coulisser les griffes 105 dans le sens de la flèche F (fig. 9) et ces griffes ont accroché le mandrin M comme représenté à la fig. 11, puis, sous l'action du retour à la position première de l'élément presseur, les griffes 105 ont arraché le mandrin M, de façon qu'il y ait une séparation nette et totale avec la couche de matière arrivant par le tapis sans fin 5. Lorsque cette dernière couche est au contact du mandrin M1' qui se trouve déjà sous pres- sion et roule à sa rencontre sur le tapis sans fin, elle s'enroule autour de ce dernier comme représenté à la fig. 14. Le mandrin M est amené par les griffes 105 dans les encoches 99 par roulement le long des rampes 98.
L'élévateur 107 accroche ensuite le mandrin Met l'évcue vers un magasin situé derrière la machine. On dégage alors le tuyau de son mandrin. Les pla- teaux 20 ayant effectué un tour complet, l'embrayage 16 n'est plus alimen- té et l'ensemble des organes annexes de la machine s'arrête.
Les opérations se renouvellent ainsi automatiquement dès que l'é- paisseur du tuyau est atteinte sur le mandrin placé sous l'élément presseur.
A chaque avancement d'un douzième de tour des plateaux 49, 72, les extrémités des mandrins sont placées entre les pointes les plus voisi- nes de celles maintenant le mandrin en cours de revêtement.
Des dispositifs de sécurité sont montés sur la machine pour ar- rêter celle-ci lorsqu'on utilise des mandrins ayant un diamètre ne corres- pondant pas à ceux prévus par le réglage de la machine ou que les mandrins n'arrivent pas convenablement, ou bien que le fluide comprimé manque, ou encore que la machine est déréglée en cours de fonctionnement.
Par fluide comprimé on entend de l'air comprimé ou tout autre gaz ou liquide susceptible de pouvoir être employé dans de telles comman- des.
La couche de matière plastique amenée par le tapis sans fin peut être d'épaisseur variable.
Dans l'exemple représenté, les plateaux 49 et 72 portent chacun douze pointes ou broches, mais il est bien évident qu'ils pourraient en porter un nombre quelconque; ils effectueraient alors à chaque nouveau mandrin une rotation de n/360 , n étant le nombre de pointes de chaque
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plateau.
Il doit être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple, et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'inven- tion dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour la fabrication automatique et continue de tuyaux, en particulier de tuyaux en amiante et ciment, caractérisé par l'alimenta- tion de la machine en mandrins réalisée de façon que le nouveau mandrin enlève la couche de matière plastique en aval du tuyau terminé et en cours d'évacuation, puis vienne automatiquement se mettre à la place du mandrin précédent, avec ou sans pression, en se déplaçant en sens contraire de ce- lui de la marche de la machine.
2 - Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant la reven- dication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un bâti sur le- quel sont montés des rouleaux, cylindres et tambour guidant une bande sans fin ; cette dernière passe, à l'une des extrémités de la machine, sur le tambour porté par un arbre aux extrémités duquel sont montés des paliers supportant deux disques munis de pointes mobiles, ces dernières étant pla- cées les unes en face des autres, pour permettre la prise, entre chaque groupe de pointes, d'un mandrin venant reposer sur le tapis sans fin au- dessus du tambour prémentionné afin d'enrouler autour de ce mandrin une couche de matière plastique amenée par le tapis;
un élément presseur ap- puyant sur le mandrin sur lequel s'enroule la matière plastique peut être dégagé de ce mandrin automatiquement, lorsque l'épaisseur de la couche plastique enroulée autour du mandrin est suffisante; puis un moyen est pré- vu pour faire tourner les disques portant les pointes d'une fraction de tour égale à l'espace séparant deux groupes de pointes adjacents, afin de permettre l'enroulement de la couche de matière plastique sur le mandrin suivant, qui se déplace à sa rencontre sur la bande sans fin, tandis que le mandrin précédent est évacué de la machine et que le dispositif pres- seur est redescendu sur le nouveau mandrin.