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Perfectionnements aux fils de caoutchouc guipés ou non guipés.
La présente invention concerne d'une manière générale les fils élastiques et en particulier les filaments élasti- ques en caoutchouc qui sont destinés à être recouverts d'une matière textile et des perfectionnements corrélatifs au procédé de production de ces fils et à l'article ainsi produit.
Les filaments de caoutchouc de section circulaire ou elliptique employés jusque ce jour dans la fabrication de fils élastiques guipés possédaient un contour et une surface sensiblement lisses. Au cours du guipage de ces filaments, des difficultés ont été rencontrées en raison du glissement du guipage textile par rapport au filament de caoutchouc;.
Pour supprimer cet effet de glissement, on a proposé d'aug.... menter la tension de guipage pendant l'opération d'enroule- ment., de faqon à faire pénétrer le guipage dans le corps du filament. On a éprouvé des difficultés dans la conduite de ce procédé, cale les filaments du caoutchouc et le fil qui les recouvraient se cassaient souvent, en raison de la plus forte tension d'enroulement.
De plus, la flexibilité du fil guipé était réduite en
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raison du serrage du fil de guipage qui comprimait notable- ment le corps du filament de caoutchouc.
En outre, lorsque des fils de caoutchouc nus, à contour lisse, sont tissés ou tricotés avec des fils textiles, les fils de caoutchouc se déplacent fréquemment dans le tissu.
Conformément à l'invention, le produit se compose d'un filament de caoutchouc possédant une ou plusieurs saillies compressibles à sa surface. L'invention comprend également les tissus contenant de tels filaments de caoutchouc, soit guipés soit non guipés. En particulier, l'invention comprend un fil élastique guipé possédant d'une part une âme composée d'un fila-ment de caoutchouc lequel comporte des nervures saillantes et compressibles disposées longitudinalement sur sa surface et d'autre part un guipage en matière textile ou analogue, les saillies du filament assurant entre le guipa- ge et l'dme une tension et un contact de frottement suffi- sants pour empêoher un déplacement sensible du guipage par rapport à l'âme.
L'invention comprend en conséquence un produit industriel possédant les caractéristiques, qualités et rapports d'élé- ments qui seront illustrés par l'exemple, donné ci-après, d'un article réalisé d'après l'invention.
La description qui va suivre et les dessins annexés se rapportent à des modes d'exécution de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, étant entendu que les caractéristiques qui ressortent tant des dessins que du texte font partie de l'invention.
Les figures 1 à 15 incluse sont des vues à plus grande échelle qui représentent en coupe plusieurs modes de réali- sation du filament de caoutchouc conforme à l'invention.
Les figures 16 et 17 sont des vues à plus grande échel- le représentant, en coupe, des fils guipés, conformément à l'invention et possédant respectivement comme âme les fi-
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lamenta de caoutchouc des figures 6 et 9.
La figure 18 montre une vue agrandie, en perspective, du filament de la figura 1 après guipage.
Les figures 19 et 20 représentent en coupe, à plus grande échelle, deux modes, de réalisation d'un tissu réalisé d'après l'invention et contenant les filaments de caoutchouc représentés respectivement sur les figures 9 et 2.
Comme le montre le dessin, le filament de caoutchouc formant l'objet de l'invention est essentiellement composé de deux éléments, coopérant entre eux, savoir une partie 20 formant le corps et constituant la plus grande partie du filament et une ou plusieurs nervures 21 relativement peu saillantes et fixées à la partie formant le corps.
La section de la partie 20 peut être d'une manière générale de forme circulaire, carrée, triangulaire, ellip- tique ou autre. Quelques modes de réalisation des filaments conformes à l'invention et présentant en coupe différentes formes ont été représentés à. titre d'exemple sur les des- sins comme suit :
Les figures 1 à 4 représentent une section qui, en gros, est circulaire.
La figure 5 une section triangulaire
Les figures 6 à 8 une section carrée.
Les figures 9 14 une section elliptique.
La figure 15 un filament ayant une section essentiel- lement rectangulaire.
L'invention prévoit pour la partie formant le corps du filament toutes les configurations désirées.
Le corps 20 porte à sa surface une ou plusieurs nervures saillantes 21 qui s'étendent sur toute la longueur du corps. Lorsqu'il y a plusieurs nervures, elles peuvent être disposées symétriquement ou dissymétriquement sur le corps et faire saillie sur celui-ci radialement ou tangen-
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tiellement. Ces nervures peuvent être envisag6es sous la forme de prolongements relativement réduits du corps ou être formées par plusieurs pointes 25 espacées et rentrantes, comme le montrent les figures 8 et 9. Les nervures sont toutes disposées d'une manière générale longitudinalement par rapport à la partie formant le corps, comme le montre la figure 18. Si on le désire, les nervures peuvent décrire une trajectoire en spirale ou en hélice, longitudinalement autour du corps.
En général, les nervures 21 ont en coupe des contours arrondis et ne possèdent pas d'arêtes vives, ce qui leur permet de résister au vieillissement.
La dimension, la forme, le nombre et la disposition des nervures sont tels qu'elles peuvent facilement être comprimées ou affaissées ou à la fois comprimées et affais- sées contre le corps sous l'action de la pression d'enrou- lement qui convient normalement pour l'application du gui- page. 0'est à dire que la dimension, la configuration de la nervure et la tension d'enroulement du guipage sont telles que le guipage forme des dépressions aux points où il est en contact avec la nervure, auxquels points la nervure est sensiblement comprimée contre le corps du filament.
Pour atteindre les buts essentiels de l'invention, il est préférable que le rapport de la hauteur de la nervure au diamètre moyen du corps du filament soit compris entre 1 : et 1 : 5. Les traits interrompus sur les figures 1 à 15 incluse indiquent la ligne de démarcation approximative entre la nervure et la partie formant le corps du filament.
Par exemple, si le corps du filament a un diamètre moyen d'environ 0,177 mm, les nervures pourront former une sail- lie d'environ 0,051 mm au dessus de la surface du corps.
C'est ainsi que les filaments représentés sur les figures 1 à 15 incluse sont dessinés sensiblement à l'échelle, mais considérablement agrandie.
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La. dimension et la configuration de la nervure 21 sont telles que le guipage ne forme pas sensiblement de dentures dans la partie constituant le corps et que de pré- férence le guipage ne soit pas en contact continu avec la surface du corps mais entre seulement en contact partiel entre les nervures voisines, de telle sorte qu'un intervalle d'air 26 demeure entre le guipage 23 et le corps 20, comme le montrent les figures 16, 17, 19 et 20, ces intervalles d'air augmentant les propriétés isolantes du fil.
Les filaments peuvent être formés par boudinage ou moulage de latex, de fluides à base de caoutchouc ou conte- nant du caoutchouc ou par oueillage de latex ou d'une ma- tière analogue sur un organe chauffé, approprié, ou par toute combinaison de ces procédés ou d'autres procédés appropriés, Par exemple tous les filaments représentés sur les figures 1 à 12 incluse peuvent être obtenus, par boudinage ou refoulement à travers un orifice approprié, à partir d'une composition de caoutchouc qui a été épaissie par des agents appropriés tels que le silicate de sodium,
afin que le boudin oonserve la section de l'orifice Jusque ce que se produise la coagulation. Le fil formant l'objet de l'invention peut être formé en réunissant par vuluanisa- tion ou par un adhésif deux ou un plus grand nombre de filaments. Par exemple, on réunit deux filaments 23 et 24, par vulcanisation, de manière à former des nervures 21 dans le filament composite ainsi produit, comme le montrent les figures 13, 14 et 15.
Le filament de caoutchouc peut être formé à partir de nimporte quelle composition de caoutchouc appropriée, sous la forme de dispersions naturelles ou artificielles de caoutchouc ou de solutions ou de compositions plastiques de caoutchoucs naturels ou synthétiques ou de mélanges appropriés de ces ingrédients. La composition de caoutchouc
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peut contenir des matières de remplissage, des accélérateurs de vulcanisation, des agents aotivants et des sensibilisa- teurs à la chaleur. On emploie de préférence du latex dans la fabrication du filament de caoutchouc conforme à l'invention.
Les filaments de caoutchouc formant l'objet de ltinven- tion peuvent être recouverts longitudinalement d'un ou plu- sieurs fils, filaments, rubans eto... formés de toutes fi- bres végétales, animales ou minérales appropriées comme le coton, la soie, la rayonne, la laine, le caoutchouc, l'amian- te etc... et cette enveloppe peut être enroulée en spirale autour du filament de caoutchouc ou tressée sur celui-ci.
Pendant l'opération de guipage, la tension d'enroulement de la matière formant ltenveloppe doit être de nature à compri- mer les nervures saillantes du filament de caoutchouc, sans denteler sensiblement le corps du filament.
On voit sur les figures 16 et 17 des fils guipés, cons- titués par les filaments de caoutchouc 20 représentés res- peotivement sur les figures 6 et 9, ces filaments étant entourés d'un seul fil textile 23 en hélice.
Dans le fil représenté sur la figure le, l'âme élasti- que en caoutchouc se compose d'un filament du type représen- té sur la figure 1 et qui est couvert d'un seul fil texti- le 23, enroulé en spirale dans un sens et deux fils textiles 24, enroulés en sens opposé.
Le comportement des nervures saillantes pendant le guipage dépend principalement de la forme et de la position de la nervure par rapport au corps du filament. Lorsque la nervure fait saillie à peu près radialement par rapport au corps et présente une forme sensiblement symétrique, comme le représentent les figures 1, 2, 4,5, 6,8 et 11, la compression de la nervure par la matière servant au gui- page s'effectue suivant une ligne passant à peu près par
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la médiane longitudinale de la nervure. Cette action de com- pression est illustrée sur les figures 16 et 18, dans les- quelles le filament de caoutchouc se compose dtun corps 20 possédant une ou plusieurs nervures à peu près symétriques qui font saillie radialement par rapport au corps.
Le guipage en textile 23, qui est enroulé autour du filament, comprime la nervure Il¯: dans une direction passant à peu près par sa médiane longitudinale sans provoquer d'indentations dans la surface du corps du filament et sans coucher sensi- blement la nervure sur la surface du corps. Le guipage 23 peut cependant être en contact intime avec la surface du corps comprise entre les nervures. on voit ainsi que les nervures dentelées agissent comme des ressorts hélicoidaux placés sur la surface du corps du filament et ont pour ef- fet de maintenir tendue la matière formant le guipage.
Lorsque la nervure a une section dissymétrique ou fait saillie par rapport au corps suivant une direction non radiale ou sensiblement tangentielle, comme le montrent les modes de réalisation des figures 3, 7, 9, 10 et 12, le guipage couche la nervure de maniera à la rabattre sensi- blement sur la surface du corps ou près de cette surface.
Ce résultat est représenté sur les figures 17 et 19 dans lesquelles les nervures 21 sont couchées respectivement par le guipage 23 ou 22 jusqu'à s'appliquer contre le corps du filament. Dans cette variante, les nervures re- pliées jouent le rôle de ressorts à lame et tendent ainsi à maintenir le guipage tendu.
Dans les formes de réa-lisation du filament de caout- chouc représentées sur les figures 13, 14 et 15, on obtient une action combinée lors de la compression par le guipage, en ce sens que les nervures 21 sont légèrement repliées et également comprimées radialement. Le rôle de la nervu- re est en tous cas le même en ce qui concerne Inaction de
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ressort exercée sur le guipage.
Le filament de caoutchouc ici décrit peut être utilisé directement et sans guipage dans la fabrication de produits manufacturés, par exemple par tissage, tricotage, tressage ou dans la formation des tissus sans trame ou de tissus en nappes. Lorsque le filament est employé sans guipage et en liaison avec des fils textiles sous une tension suffisante, les nervures saillantes aident à maintenir la relation primi- tive entre le caoutchouc et les fils textiles et maintiennent le produit résultant dans sa forme ou configuration primiti- ve. La réflexion irrégulière de la lumière par la surface des filamen ts de caoutchouc produit un effet décoratif plai- sant.
Par exemple, sur les figures 19 et 20, on voit un tissu dans lequel les fils de chaîne se oomposent de fila- ments de caoutchouc non guipés 20 qui avant ltusage ont une section respectivement analogue à celles que montrent les figures 9 et 2, la trame se composant de fils textiles 22, tissés serrés aveo ces filaments de façon à comprimer les nervures 21 sur les filaments de caoutchouc. Les nervures comprimées exercent une pression sur les fils de chaîne 22 et les maintiennent dans leur disposition et écartement primitif.
La ou les nervures d'un filament de caoutchouc sont suffisamment molles pour pouvoir être déformées par un fil de guipage (ou par un fil additionnel employé dans la fabri- cation d'un tissu) sous la tension normale utilisée pour appliquer ce guipage ou ce fil additionnel. Pour mieux dé- finir ce point, on peut dire que la nervure cède suffisam- ment pour pouvoir être déformée par l'application d'un fil auxiliaire sous tension normale.
La desoription oi-dessus fait ressortir clairement les avantages du nouveau filament. L'ancrage assuré par les nervures diminue le glissement du guipage lorsque le
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fil ou le tissu est étiré ou tendu. La tension employée lors du guipage peut être fortement réduite car la valeur requise est seulement oelle qui est nécessaire pour com- primer ou denteler les nervures, ce qui permet d'obtenir un fil élastique possédant une grande souplesse et une grande élasticité.
De plus, la section irrégulière de l'âme permet d'ob- tenir un fil guipé plus grand que celui que l'on obtien- drait en employant une âme de section circulaire contenant le même volume de caoutchouc. En d'autres termes, l'âme du présent fil donne par kilogramme de caoutchouc une lon- gueur de fil plus grande et par conséquent un tissu plus lé- ger pour la même grosseur de fil dans des tissages identi- ques. De mime$ les intervalles d'air ménagés entre l'âme et le guipage augmentent le pouvoir isolant du fil guipé.
Etant donné que certaines modifications peuvent être apportées dans la réalisation du procédé ci-dessus et dans l'article conforme a- l'invention sans sortir du cadre- de celle-ci, il est bien entendu que tout ce qui est contenu dans la description ci-dessus ou représenté sur les dessins annexés n'est donné qu'à titre d'exemple et non dans un but limitatif.