<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne des perfectionnements aux procédés de fabri- cation des courroies de transmission de puissance et de transporteurs du typé comportant une étoffe textile à plusieurs nappes imprégnée par un agent d'imprégnation.
Les courroies de transmission de puissance et de transporteurs doivent avoir une contexture relativement dense et solide, sinon elles se distorderaient sous les efforts résultant de leur utilisation et ne don- neraient généralement pas satisfaction. C'est pourquoi, il a été d'usage jusqu'à présent pour les courroies de transmission de puissance et de trans- porteurs d'insérer des étoffes textiles à tissage relativement serré et les caractéristiques d'utilisation de telles courroies de transmission de puis- sance et de transporteurs dépendaient pour la grande partie de leur con- texture de tissage. On indiquera ci-après de telles courroies par la dé- signation "courroies classiques".
Les agents d'imprégnation classiques employés jusqu'à présent dans le cas de telles courroies classiques participaient dans une mesrure relativement faible à la capacité d'une transmission de puissance, à la stabilité des dimensions, et particulièrement à la tenue des attaches.
Avec l'utilisation d'agents d'imprégnation classiques, tels que du latex de caoutchouc, le degré de pénétration est limité à moins qu'on ne prenne des précautions spéciales pour assurer la disposition d'encoches dans les faces externes des nappes extérieures de l'étoffe textile à plusieurs nappes: Même dans ces conditions, une pénétration intime du latex de caoutchouc jusqu'à l'intérieur de l'étoffe textile était seulement localisée Jusqu'à présent le point de vue prédominant pour toute étoffe textile à plusieurs nappes destinée à être utilisée dans des courroies de transmission de puissance et de transporteurs a été l'obtention d'une contexture à tissage serré.
En dehors de la pénétration limitée obtenue quand on utilise des agents d'imprégnation classiques, tels que du latex de caoutchouc, les techniques qui interviennent alors sont relativement laborieuses et complexes.
En vue de se soustraire à ces limitations reconnues depuis longtemps dans les courroies de transmission de puissance et de transporteurs du type ci-dessus défini et pour tenter d'assurer la pénétration profonde et intime de l'agent d'imprégnation à l'intérieur du coeur de l'étoffe tissée, il est connu qu'on peut traiter des fibres ou fils par une suspension ou dispersion liquide d'un composé polyvinylique non gélifié tel que le chlorure du polyvinyle et un plastifiant;et, après incorporation de fils ou fibres ainsi traités dans une étoffe, soumettre celle-ci à un traitement thermique pour gélifier le composé polyvinylique.
On aboutit ainsi,à une certaine augmentation de la teneur en agent d'imprégnation pour la courroie finale, mais le degré d'adhérence entre les fils ou fibres au sein de l'étoffe parait encore quelque peu limité et la quantité de matière tissée par unité de volume de la courroie dépasse'encore fortement en poids la quantité de l'agent d'imprégnation incorporé.
Un but de l'invention est d'établir un procédé pour fabriquer des courroies de transmission de puissance et de transporteurs par lequel la teneur d'agents d'imprégnation de la courroie obtenue est dans une proportion telle par rapport au tissu de la courroie qu'elle assure une participation notable aux caractéristiques de la courroie.
Un autre but de l'invention est d'établir un procédé de fabrication des courroies de transmission de puissance et de transporteurs, utilisant des étoffes textiles à plusieurs nappes de tissage classique ou autre qui, contrairement à la technique enseignée, peuvent être à tissage assez lâche pour être totalement impropres à l'utilisation directe comme courroies et qui donnent des résultats sans intérêt ou même non satisfaisants quand elles
<Desc/Clms Page number 2>
sont imprégnées par les techniques employées normalement pour appliquer les agents d'imprégnation classiques dans les conditions atmosphériques or- dinaires, mais qui peuvent être employées avec des résultats pleinement satisfaisants quand elles sont traitées selon la présente invention.
Un autre objet de l'invention est d'établir des courroies de transmission de puissance et de transporteur dans lesquelles les interstices de l'étoffe textile à plusieurs nappes incorporées dans l'article sont remplis complètement ou de façon pratiquement complète par l'agent d'imprégna- tion.
Selon la présente invention, un procédé de fabrication de courroies de transmission de puissance et de transporteurs à tissage solide en plusieurs nappes comportant une armature en étoffe textile à plusieurs nappes consis- te à tisser une étoffe de façon si lâche qu'elle soit complètement imprôpre elle-même au rôle des courroies, à soumettre la dite étoffe séchée et refroidie à l'imprégnation sous la pression atmosphérique par une suspension ou dispersion liquidé d'un composé polyvinylique non gélifié en même temps que par un plastifiant et à donner ensuite la solidité à cette étoffe impré- gnée en la soumettant à un traitement thermique afin de gélifier le composé polyvinylique présent.
Ce procédé de fabrication de courroies de transmission de puissance et de transporteurs est tel que l'étoffe textile à plusieurs nappes consti- tuant l'armature de la courroie absorbe de 75 à 150 % de son propre poids de composé polyvinylique sans augmentation appréciable de l'épaisseur de la courroie et sans contraction de volume pour l'agent d'imprégnation présent dans les interstices de l'étoffe tissée pendant le traitement thermique pour effectuer la gélification.
L'invention comprend une courroie de transmission de puissance ou de transporteur comportant une étoffe textile tissée solidement à plusieurs nappes, imprégnée d'un composé polyvinylique dans laquelle le poids d'agent d'imprégnation par unité de volume de l'étoffe textile constituant l'arma- ture de la courroie est de 75 à 150%.
Pratiquement, on préfère une absorption d'agent d'imprégnation com- prise entre 80 et 100% par unité de volume d'étoffe textile, pour l'obten- tion d'une structure solide et durable.
La suspension ou dispersion liquide du composé polyvinylique peut être appliquée à l'étoffe textile à plusieurs nappes par l'un quelconque des moyens classiques, tels que l'immersion, par projection,le peinturage ou le calandrage. Cependant, en raison de la facilité et de la rapidité de pénétration du composé polyvinylique, on préfère une simple immersion.
De préférence, le composé polyvinylique est du chlorure de polyvinyle.
Un procédé particulièrement utile consiste à immerger ou à appliquer l'a- gent d'imprégnation en utilisant de la poudre de chlorure de polyvinyle qui a été broyée avec un plastifiant tel que du tricrésylphosphate pour produire une pâte. Tandis que la proportion de la poudre de chlorure de polyvinyle par rapport au plastifiant peut varier entre de larges limites par exemple de 40:60 à 60:40 en donnant encore des résultats pratiques, la proportion la plus favorable pour application par immersion, dépendant de la constitution particulière de la courroie, de la température d'immer- sion et de la nature et du type du plastifiant, est comprise entre 45:55 et 50:
40. Si on emploie des proportions approximativement égales de poudre ''de chlorure de polyvinyle et de plastifiant, on obtient une dispersion bien fluide qui convient particulièrement bien pour traiter l'étoffe textile à plusieurs nappes par la technique de l'immersion.
Le choix d'un composé polyvinylique et plus particulièrement du chlorure de polyvinyle comme agent d'imprégnation pour une étoffe textile
<Desc/Clms Page number 3>
à plusieurs nappes présente cet avantage important qu'une étoffe textile à plusieurs nappes qui est à tissage assez lâche pour être d'une tenue molle quand elle n'a pas été traitée et qui ne conviendrait pas sous cette forme pour une utilisation comme courroie de transmission de puissance ou de transporteur, même après imprégnation par des agents d'imprégnation clas- siques dans les conditions atmosphériques ordinaires,
peut être transformée par la présente invention en un article-solide et durable qui convient par- faitement pour servir de courroie de transmission de puissance ou de cour- roie de transporteuro Ce résultat remarquable est possible à cause de la facilité et de la rapidité de pénétration du chlorure de polyvinyle, mal- gré sa grande viscosité relative, à l'intérieur de l'article tissé en com- binaison avec la capacité que présente le composé polyvinylique de remplir complètement les interstices de l'article tissé après gélification. Le trait saillant de l'utilisation du chlorure de polyvinyle comme agent d' imprégnation pour un article tissé est qu'il ne change pas de volume par gélification en passant de l'état liquide à l'état solide.
La totalité du constituant liquide reste dans la masse plastique et ainsi les intersti- ces de l'article tissé restent complètement remplis.
La capacité du composé polyvinylique de remplir complètement les interstices de l'étoffe tissée sans contraction de volume appréciable lors de la gélification donne ainsi une grande latitude dans le choix des motifs de tissage qui peuvent être utilement employés pour la fabrication de cour- roies de transmission de puissance et de transporteurs et dans la rigidité à laquelle ces motifs de tissage doivent se conformer.
On considèrera maintenant plus en détails quelques motifs de tis- sage qui peuvent être facilement employés et on attirera spécialement l'at- tention sur'unenouvelle étoffe textile à plusieurs nappes connue pour l' application de l'invention.
Avec des fils en filaments de rayonne dans des articles de courroie solidement tissés, il y a une tendance marquée à une fatigue à l'usage due à la flexion de la courroie, cette tendance étant très prononcée si les fils de rayonne sont disposés en tissage toile et pour surmonter cette tendance il faut introduire une forte torsion dans le fil. L'utilisation de cette forte torsion est critiquable, car elle entraine des frais, elle réduit la résistance du fil et elle produit un fil plus dur qui ne se loge pas si bien dans un article tissé solidement. Cette dernière caractéristique rend difficile l'obtention d'un article compact, réduit la résistance de l'article et peut être la cause d'un échauffement interne de la courroie aux endroits où ces fils se croisent entre eux ou croisent d'autres fils.
C'est pourquoi une étoffe textile à plusieurs nappes convenant particulièrement pour son utilisation selon la présente invention est une étoffe dans laquelle chacun des fils de trame de la dite étoffe textile à plusieurs nappes est lié par un faisceau de fils de chaîne désigné ci-après comme fils de chaîne de liage et de tissage, chacun desquels passe sur ou sous un fil de traoe dans une nappe et dans une première colonne, des dits fils de trame et sous ou sur un fil de trame dans une nappe voisine et dans une deuxième colonne de dits fils de trame, cette deuxième colonne de fils de trame étant séparée de la première colonne de fils de trame par au moins une colonne intermédiaire de fils de trame.
Par "colonne de fils de trame", on entend toute série de fils de trame qui, bien que disposés dans des nappes séparées pour chacun d'eux, sont superposés l'un au-dessus de l'autre dans un plan sensiblement vertical. Une telle étoffe textile à plusieurs nappes peut se composer avantageusement de deux nappes, les fils de trame dans une colonne quelconque de fils de trame de cette étoffe étant lien par des faisceaux de quatre des dits fils de chaîne de liage et
<Desc/Clms Page number 4>
de tissage.
L'étoffé textile à plusieurs nappes peut encore comprentre trois nappes, les fils de trame de chaque colonne de fils de trame dans cette étoffe étant liés par des faisceaux de huit des dits fils de chaîne et de tissage.
On peut également employer une étoffe textile à plusieurs nappes comportant un nombre de nappes supérieur à trois, par exemple quatre ou cinq nappes, et dans laquelle les fils de trame d'une colonne quelconque de fils de trame dans cette étoffe sont liés par des faisceaux de fils de chaîne de liage et de tissage.
Dans une forme préférée de cette classe d'étoffes, les faisceaux de fils de chaîne de liage et de tissage de l'étoffe textile sont séparés l'un de l'autre par des faisceaux de fils de chaîne de renforcement, chacun de ces faisceaux de fils de renforcement étant disposé complètement à l' intérieur d'une nappe de la dite étoffe à plusieurs nappes et passant alternativement sur et sous des groupes successifs de fils de trame dans la dite nappe. Les groupes peuvent par exemple comprendre deux fils de trame
Dans le cas d'une étoffe textile à deux nappes, les fils de renforcement peuvent être disposés par paires à tissage en opposition dans chaque nappe. Dans le cas d'une étoffe textile à trois nappes, on préfère disposer les fils de renforcement par paires à tissage en opposition dans la nappe intermédiaire seulement.
Chacun des fils de trame d'une étoffe textile à plusieurs nappes de ce type peut être lié par des fils de chaîne et de tissage dont chacun passe au-dessus d'un premier groupe de deux ou plusieurs fils de trame successifs dans une nappe de la dite étoffe textile et au-dessous d'un second groupe de deux ou plusieurs fils de trame successifs respectivement dans une nappe voisine de la dite étoffe textile, les colonnes de fils de trame dans lesquels se trouvent le premier groupe et le second groupe de deux ou plusieurs fils de trame étant séparées l'une de l'autre par au moins un groupe d'une ou plusieurs colonnes successives de fils de trame, respectivement.
Des étoffes textiles à plusieurs nappes de cette classe particulière seront maintenant décrites en référence au dessin annexé parce que cette classe particulière donne un exemple remarquable d'étoffes qui peuvent être imprégnées avec succès par un composé polyvinylique, cet agent d'imprégnation pénétrant facilement jusqu'à la nappe centrale en remplissant complètement les interstices de la courroie et en rendant inutile tout traitement spécial pour assurer une pénétration complète de la masse plastique.
La figure 1 est une vue éclatée d'une étoffe textile à trois nappes convenant spécialement à l'imprégnation selon l'invention ; la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1 ; la figure 3 montre une variante pour le trajet des fils de chaîne de liage et de tissage représentés à la figure 1; la figure 4 est une coupe éclatée d'une étoffe textile à deux nappes convenant pour l'imprégnation selon l'invention; et la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4.
Si on se réfère d'abord aux figures 1 et 2, on voit que les fils de trame 9 d'une nappe intermédiaire et les fils de trame 10 de nappes extérieures sont liés en colonnes par des faisceaux de huit fils de chaîne 11 de liage et de tissage en rayonne, chacun desquels passe au-dessus d'un
<Desc/Clms Page number 5>
premier fil de trame dans une nappe et au-dessous d'un second fil de trame dans la nappe voisine, les colonnes de fils de trame contenant le premier fil de trame et le second étant séparées l'une de l'autre par une colonne intermédiaire de fils de trame. Les faisceaux de fils de chaîne de liage et de tissage sont séparés par des faisceaux de fils de chaîne de renfor- cement 12 et 13 en rayonne, chacun desquels passe alternativement au-dessus et au-dessous de paires de fils de trame intermédiaires 9.
Comme on le voit clairement d'après la figure 2, le faisceau desfils 11 est suivi par un faisceau de fils 12 qui est suivi à son tour par un autre faisceau de fils
11, suivi d'un faisceau de fils 13. Ce motifi peut être répété aussi sou- vent qu'on le désire.
A la figure 3, le trajet de.tissage d'un fil de chaîne 14, pré- sentant les caractéristiques des trajets de tissage des fils 11 et 12 est représenté en combinaison avec deux nappes constituées par les fils de trame 15 et 16. Le fil 14 passe au-dessus d'une paire de fils 15, entre deux paires de fils 15 et 16, puis sous une paire de fils 16, pour passer fina- lement entre deux paires de fils 15 et 16 avant de reproduire le motif.
Des fils de chaîne de liage et de tissage 19 lient ensemble les fils de trame 17 et 18 de nappes voisines représentées à la figure 4 d'une manière analogue au mode de liage des fils de trame 9 et 10 par les fils 11 dans le cas de la figure 1. Les faisceaux de fils de chaîne 19 alternent, comme représenté à la figure 5, avec des faisceaux des fils de renforcement 20, chacun desquels passe sur une paire de fils de trame 17 ou 18 et sous une paire suivante de fils de trame de la même nappe.
On remarquera que, dans les constitutions décrites ci-dessus, les fils de chaîne 11, 12, 13, 14, 19 et 20 sont tissés selon un motif comportant des ondulations qui sont moins abruptes que si on avait utilisé un tissage toile, tandis que les fils 11 et 19 possèdent le double rôle de fils de liage et de fils de chaîne normaux. En se dispensant d'utiliser des fils de chaîne à tissage toile on obtient une plus grande résistance d'étoffe, le degré de fatigue des fils de chaîne est réduit et par conséquant on peut employer une torsion moindre.
Dans l'étoffe représentée, aux figures 1 et 2 du dessin, la nappe intermédiaire est tassée de façon plus serrée avec les fils de chaîne que les deux nappes extérieures. Par suite des fils supplémentaires 12 et 13 dans la nappe intermédiaire, qui sont,placés entre les faisceaux de fils 11 formant les nappes extérieures et qui maintiennent ainsi ces fils écartés les uns des autres, les nappes extérieures sont d'une contexture relativement ouverte permettant ainsi facilement l'imprégnation du tissu.
Comme les fils de trame 9 de la nappe intermédiaire passent ensemble par paires entre les fils de chaîne 12 puis se divisent et passent ensemble en d'autres paires entre les fils de chaîne 13, on réalise un degré de porosité dans la nappe intermédiaire qui permet la pénétration de l'agent d'imprégnation.
Pour qu'une courroie de transmission de puissance ou de transporteur soit satisfaisante, elle doit posséder, entre autres qualités, une résistance convenable à la tension, une bonne tenue aux attaches, de la flexibilité, un module approprié d'allongement et une résistance à la variation de longueur sous l'action de l'humidité atmosphérique ou d'un contact avec l'eau. La torsion relativement faible utilisée pour les fils de chaîne en filaments de rayonne a pour conséquence qu'on peut utiliser un plus petit nombre de fils plus gros en obtenant une haute résistance à la rupture. Cela garantit l'obtention pour la courroie d'une résistance appropriée et permet encore le tissage d'un article relativement poreux et à grosses mailles, ce qui favorise la pénétration de la matière plastique.
<Desc/Clms Page number 6>
Si on ne désire pas un si haut degré de résistance, on peut remplacer le fil de rayonne par d'autres fils plus faibles, tels que des fils de coton ou de poils.
Le tassage de la nappe intermédiaire par les fils de chaîne, par comparaison avec les nappes extérieures, assure une assise bonne et stable pour la contexture de la courroie et en combinaison avec l'effet d'enrobage obtenu par l'utilisation de fils peu tordus et l'effet de solidarisation complète résultant de la pénétration de la masse plastique d'imprégnation, ce tassage assure une bonne tenue des attaches.
La bonne tenue des attaches est encore renforcée par le groupement mentionné ci-dessus des fils de trame de la nappe intermédiaire en paires au moyen de fils 12 et par division de ces paires pour former d'autres paires au moyen de fils 13 ce qui assemble les fils de trame de la nappe intermédiaire et les lie solidement en les faisant résister à un arrachement du aux efforts des attaches*
On obtient une flexibilité inhabituelle dans une courroie possédant la contexture représentée aux figures 1 et 2 en disposant la partie au tissage le plus dense dans la nappe intermédiaire, celle-ci constituant la région neutre qui n'a besoin ni de s'allonger, ni d.e se contracter, quand la courroie passe sur les poulies et en faisant passer tous les fils de chaîne des nappes extérieures dans cette région neutre à de courts intervalles réguliers.
Ainsi, aucun fil de chaîne n'est complètement disposé dans la nappe extérieure, au-dessus de la nappe intermédiaire, où il serait étiré de façon défavorable en passant autour des poulies ce qui rendrait nécessairement la courroie moins flexible par suite de la résistance à cet effet de traction et, de plus, aucun fil de chaîne n'est complètement disposé dans la nappe extérieure, au-dessous de la nappe intermédiaire, en une zone où il devrait s'adapter à un haut degré de compression longitudinale lors d'une flexion autour d'une poulie.
Comme les trajets des fils de chaîne 11 sont généralement obliques par rapport à la direction de la longueur de la courroie, on obtient facilement un allongement ou une compression temporaire dans le sens longitudinal d'une partie des éléments de la courroie, les fils de chaîne correspondants présentant seulement une disposition un peu plus étirée.
L'utilisation de fils de chaîne de liage et de tissage dans la fabrication d'étoffes textiles à plusieurs nappes aboutit généralement à des contextures présentant un module d'allongement relativement faible, ce qui est indésirable dans la plupart des applications des courroies. Dans la constitution selon les figures 1 et 2, on élimine ce défaut en disposant les fils de chaîne 12 et 13 dans la nappe intermédiaire et aussi parce que cette structure à tissage relativement lâche est tranversée facilement par la pâte plastique, la contexture intérieure est ainsi lubrifiée et peut alors aisément être étirée à tout degré pratique désiré, sans l'emploi d'un appareillage lourd ou puissant.
Quand la masse plastique d'imprégnation est gélifiée ou vulcanisée, elle peut encore empêcher la courroie de se contracter, en lui enlevant ainsi toute tendance ultérieure à s'allonger facilement sous l'effet de la charge. Un autre avantage important réside dans le fait que par cette traversée complète d'une contexture relativement ouverte et par l'étirage de cette contexture pendant que la masse plastique est encore à l'état fluide ou pâteux, on obtient un produit bien consolidé dans lequel les différents éléments sont liés solidement entre eux et l'utilisation d'une technique d'étirage contrôlé permet de fabriquer des courroies uniformes présentant tout module pratique désiré d'allongement
Cependant, comme indiqué précédemment, la présente invention n' est pas limitée à un motif de tissage particulier et,
pour illustrer le domaine de la présente invention, on ajoutera quelques tissages de type
<Desc/Clms Page number 7>
classique qui peuvent être utilisés selon la présente invention. Pour la clarté de l'exposé, quelques-uns des fils de chaine normaux ont été omis, l'attention étant spécialement attirée sur les systèmes de liage représen- tés.
La figure 6 montre un système de liage essentiellement semblable à celui représenté aux figures 1, et.2, avec cette exception que des fils supplémentaires sont insérés dans la nappe centrale en tissage toile. La possibilité d'utiliser des fils de chaîne non en rayonne est envisagée.
La pénétration profonde du composé polyvinylique est possible.
La figure 7 montre un système de liage séparant des couches de fils de chaîne en tissage toile croisé.
La figure 8 représente un système de liage dans lequel des fils de liage traversent la courroie de l'une à l'autre des nappes extérieures, tandis que des fils de chaîne supplémentaires sont prévus dans la nappe centrale.
On décrira maintenant l'imprégnation d'une étoffe textile à plu- sieurs nappes selon l'invention en se référant plus particulièrement à l' imprégnation de l'étoffe tissée préférée, )représentée aux figures 1 et 2.
On prépare une dispersion composée de 45 % en poids de poudre de chlorure de polyvinyle intimement moulue avec 55 % en poids de tricré- sylphosphate, en même temps qu'avec une petite quantité de stabilisant et une quantité minime de matière colorante.
L'étoffe tissée selon les figures 1 .et- 2. 'et à l'état séché et refroidi passe à travers un bac rempli de la dispersion et maintenu à la température et à la pression atmosphérique. L'étoffe est à la fois serrée et agitée pendant qu'elle est immergée au-dessous de la surface de la dispersion, de façon à chasser l'air retenu dans les interstices de l' étoffe tissée. Un temps d'immersion compris entre 1 et 3 minutes suffit normalement à assurer une pénétration pratiquement complète pour cet exemple particulier d'étoffe à tissage ouvert et pour cette concentration particul ière de la dispersion de chlorure de polyvinyle.
Lorsque l'étoffe imprégnée sort du bac, on la fait passer entre des cylindres ou entre des lames de raclage qui sont réglées l'une par rapport à l'autre pour enlever la dispersion qui adhère à la surface de l'article.
Le réglage des cylindres ou des lames de raclage peut être utilisé pour déterminer l'épaisseur du revêtement superficiel qu'on peut désirer donner à l'article imprégné. En variante, si une épaisseur plus grande ou un autre type de revêtement est désiré, on peut faire passer la courroie imprégnée à travers un second bac rempli d'une dispersion correspondant à des proportions différentes de chlorure de polyvinyle et de plastifiant.
L'article imprégné, avec ou sans revêtement superficiel supplémen- taire, passe ensuite dans un tunnel de gélification habituellement maintenu à une température de 250-280 C, dont le but est d'assuer que la température de la courroie imprégnée atteigne rapidement 150-160 C, température à laquelle la gélification a lieu presque instantanément.
Au lieu de serrer et d'agiter l'article tissé pendant qu'il est immergé dans la dispersion, on peut le serrer entre les cylindres immédiatement avant l'immersion. Ces cylindres peuvent être à moitié immergés dans la dispersion et être associés à des lames en une région de leur rotation, de façon à assurer l'évacuation de la dispersion avant-que l'arti-
<Desc/Clms Page number 8>
cle tissé se trouve serré entre les cylindres.
Il est d'une importance pratique considérable de prendre soin qu' autant d'air qu'il est possible est extrait de l'article tissé avant qu'ait lieu d'imprégnation, car la présence de bulles d'air et de poches d'air à l'intérieur de la matière gélifiée agit contre la solidité finale de la courroie.
Des résultats comparatifs se rapportant à l'imprégnation d'un certain nombre de différents tissus d'épaisseurs variables et de tissages différents par des agents d'imprégnation classiques, tels que le latex de caoutchouc et le bitume, et par un composé polyvinylique selon l'invention sont indiqués en détails dans les tableaux annexés 1-3.
Le tableau 1 renferme des résultats concernant deux courroies A et B de tissage serré classique et une courroie C qui, quoiqu'à tissage plus serré que les courroies à tissage lâche indiquées au tableau 2, n'est pas à tissage aussi serré que les courroies A et B.
Le tableau 2 contient des résultats se rapportant à quatre courroies à tissage lâche D à G, la courroie D étant une'courroie très mince à tissage ouvert, tandis que la courroie G est une courroie relativement épaisse mais à tissage très lâche.
Le tableau 3 comprend des détails sur la constitution de cinq des sept courroies mentionnées dans les tableaux 1 et 2.
La viscosité du latex de caoutchouc à 50 % et du mélange de chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate à 45 % est la suivante : latex de caoutchouc à 50 % 3 poises) mélange de chlorure de polyvinyle ( à 25 C. et de tricrésylphosphate à 45 % 15 poises)
<Desc/Clms Page number 9>
TABLEAU 1 Courroies classiques - Résultats de laboratoire Pourcentage d'agent d'imprégnation absorbé par rapport au poids de courroie
EMI9.1
<tb> (a) <SEP> (b) <SEP> (c) <SEP> (d) <SEP> (e) <SEP> (f) <SEP> (g)
<tb>
EMI9.2
D ......
ICII'¯"- ¯1I:>..4;lIIIc.I------ CDa8--.- -----c:. -----------¯o r-------------
EMI9.3
<tb> é <SEP> Concentra- <SEP> Concentra- <SEP> Concentra- <SEP> Concentra- <SEP> Dispersion <SEP> Dispersion <SEP> Solution <SEP> de
<tb> s <SEP> tion <SEP> à <SEP> 50% <SEP> tion <SEP> à <SEP> 50% <SEP> tion <SEP> à <SEP> 35 <SEP> % <SEP> tion <SEP> à <SEP> 35% <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> bitume <SEP> à <SEP> 50%
<tb> i <SEP> Epaisseur <SEP> Durée <SEP> de <SEP> latex <SEP> de <SEP> de <SEP> latex <SEP> de <SEP> de <SEP> latex <SEP> de <SEP> de <SEP> latex <SEP> de <SEP> de <SEP> polyviny- <SEP> de <SEP> polyviny- <SEP> dans <SEP> solvant <SEP>
<tb> g <SEP> de <SEP> courroie <SEP> dt <SEP> caoutchouc, <SEP> caoutchouc, <SEP> caoutchouc, <SEP> caoutchouc.
<SEP> le <SEP> et <SEP> de <SEP> 45% <SEP> le <SEP> et <SEP> de <SEP> 45% <SEP> de <SEP> pétrole
<tb> n <SEP> et <SEP> carao- <SEP> immer- <SEP> Vide <SEP> et <SEP> Pression <SEP> at <SEP> Vide <SEP> et <SEP> Pression <SEP> at- <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> chlore <SEP> de
<tb> a <SEP> téristiques <SEP> sion <SEP> pression <SEP> mosphérique <SEP> pression <SEP> mosphérique <SEP> de <SEP> polyv./ <SEP> polyv./trit <SEP> de <SEP> tissage <SEP> tricrésyl- <SEP> crésylphosi <SEP> phosphate <SEP> phate.
<SEP> PresVide <SEP> et <SEP> sion <SEP> atmosn <SEP> ¯¯¯¯¯¯ <SEP> pression <SEP> phérique <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb> A <SEP> 4,5 <SEP> mm <SEP> 3 <SEP> mn- <SEP> 22% <SEP> 21% <SEP> 13% <SEP> 33% <SEP> 25% <SEP> 22%
<tb> tissu <SEP> à <SEP> 2
<tb> nappes <SEP> comme <SEP> à <SEP> la
<tb> fige <SEP> 4
<tb> B <SEP> 6,5 <SEP> mm <SEP> 1 <SEP> mn <SEP> 12% <SEP> - <SEP> - <SEP> 24%
<tb> système <SEP> de
<tb> liage <SEP> comme
<tb> à <SEP> la <SEP> fig.
<SEP> 7 <SEP> 3 <SEP> mn <SEP> - <SEP> 20% <SEP> - <SEP> - <SEP> 27% <SEP> 23%
<tb> Nappe <SEP> centrale <SEP> avec
<tb> fil <SEP> à <SEP> tissage <SEP> toile
<tb> C <SEP> 7,5 <SEP> mm <SEP> 1 <SEP> mn <SEP> 15% <SEP> 36%
<tb> 3 <SEP> mn <SEP> - <SEP> 28% <SEP> - <SEP> - <SEP> 47% <SEP> 16%
<tb>
<Desc/Clms Page number 10>
TABLEAU 2 Courroies à tissage lâche Résultats de laboratoire - Pourcentage d'agent d'imprégnation absorbé par rapport au poids de courroie
EMI10.1
<tb> D <SEP> (a) <SEP> (b) <SEP> (c) <SEP> (d)
<tb> s <SEP> Concentra- <SEP> Concentra- <SEP> Dispersion <SEP> Solution <SEP> de
<tb> i <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> Durée <SEP> tion <SEP> à <SEP> 50 <SEP> % <SEP> tion <SEP> à <SEP> 50 <SEP> % <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> bitume <SEP> à <SEP> 50%
<tb> g <SEP> courroie <SEP> et <SEP> d' <SEP> de <SEP> latex <SEP> de <SEP> de <SEP> latex <SEP> de <SEP> de <SEP> polyv. <SEP> et <SEP> dans <SEP> solvant
<tb> n <SEP> caractéristiques <SEP> immer- <SEP> caoutchouc. <SEP> caoutchouc <SEP> de <SEP> chlor. <SEP> de <SEP> de <SEP> pétrole
<tb> a <SEP> de <SEP> tissage <SEP> sion <SEP> Vide <SEP> et <SEP> Pression <SEP> at- <SEP> polyv.
<SEP> à <SEP> 45%/
<tb> t <SEP> pression <SEP> mosphérique <SEP> tricrésyl.
<tb> i <SEP> phosphate.
<tb> o <SEP> Pression <SEP> atn <SEP> mosphérique
<tb> D <SEP> 3,5mm <SEP> 1 <SEP> mn <SEP> - <SEP> 50 <SEP> % <SEP> 75 <SEP> % <SEP>
<tb> Système <SEP> de <SEP> liage
<tb> comme <SEP> à <SEP> la <SEP> fige <SEP> 6
<tb> Fils <SEP> additionnels <SEP> 3 <SEP> mn <SEP> 102 <SEP> % <SEP> 56 <SEP> % <SEP> 150 <SEP> % <SEP> 32 <SEP> % <SEP>
<tb> dans <SEP> les <SEP> nappes
<tb> extérieures <SEP> à
<tb> tissage <SEP> toile
<tb> (E <SEP> 5 <SEP> mm <SEP> 3 <SEP> mn <SEP> 98 <SEP> % <SEP> 36 <SEP> % <SEP> 14 <SEP> % <SEP> 31 <SEP> % <SEP>
<tb> ( <SEP> 1 <SEP> mn <SEP> - <SEP> 18 <SEP> % <SEP> 55 <SEP> %
<tb> (F <SEP> 6,
5 <SEP> mm <SEP> liage <SEP> 3 <SEP> mn <SEP> 60 <SEP> % <SEP> 34 <SEP> % <SEP> 76 <SEP> % <SEP> 26 <SEP> % <SEP>
<tb> Système <SEP> de <SEP> liage
<tb> comme <SEP> à <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 7
<tb> Nappe <SEP> centrale <SEP> avec
<tb> fil <SEP> à <SEP> tissage <SEP> toile
<tb> Nappes'.extérieures
<tb> croisé <SEP> 2 <SEP> & <SEP> 1
<tb> G <SEP> 8 <SEP> mm <SEP> 1 <SEP> mn <SEP> - <SEP> 65 <SEP> % <SEP> 114 <SEP> % <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> & <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> mn- <SEP> 70 <SEP> % <SEP> 125 <SEP> % <SEP> 16 <SEP> %
<tb>
<Desc/Clms Page number 11>
TABLEAU 3
EMI11.1
<tb> Courroie <SEP> B <SEP> Courroie <SEP> C <SEP> Courroie <SEP> D <SEP> Courroie <SEP> F <SEP> Courroie <SEP> G
<tb> Poids <SEP> par <SEP> dm3 <SEP> 881 <SEP> g. <SEP> 635 <SEP> g. <SEP> 384 <SEP> g. <SEP> 592 <SEP> g. <SEP> 480 <SEP> g.
<tb>
Compte <SEP> total <SEP> de <SEP> fils
<tb> par <SEP> pouce <SEP> de <SEP> chaîne <SEP> 290 <SEP> 96 <SEP> 96 <SEP> 160 <SEP> 60
<tb> Fils <SEP> en <SEP> chaîne <SEP> coton <SEP> 12s <SEP> - <SEP> coton <SEP> 12s <SEP> coton <SEP> 12s <SEP> rayonne <SEP> à <SEP> haute
<tb> à <SEP> 7 <SEP> bouts <SEP> à <SEP> 5 <SEP> bouts <SEP> à <SEP> 7 <SEP> bouts <SEP> ténacité <SEP> 1650
<tb> deniers <SEP> 6 <SEP> bouts
<tb> Compte <SEP> total <SEP> de <SEP> fils <SEP> 30, <SEP> donc <SEP> 10 <SEP> 24, <SEP> donc <SEP> 8 <SEP> 31 <SEP> 1/2, <SEP> 10 <SEP> 1/2 <SEP> 24 <SEP> - <SEP> donc <SEP> 8 <SEP> 15,
<SEP> donc <SEP> 5 <SEP>
<tb> de <SEP> trame <SEP> par <SEP> pouce <SEP> par <SEP> nappe <SEP> par <SEP> nappe <SEP> par <SEP> nappe <SEP> par <SEP> nappe <SEP> par <SEP> nappe
<tb> Fils <SEP> de <SEP> trame <SEP> coton <SEP> 9s <SEP> coton <SEP> 9s <SEP> coton <SEP> 12s <SEP> à <SEP> coton <SEP> 9s <SEP> coton <SEP> 9s
<tb> à <SEP> 18 <SEP> bouts <SEP> à <SEP> 18 <SEP> bouts <SEP> 7 <SEP> bouts <SEP> à <SEP> 18 <SEP> bouts <SEP> à <SEP> 25 <SEP> bouts
<tb> Fils <SEP> de <SEP> liage <SEP> - <SEP> rayonne <SEP> à- <SEP> - <SEP> et <SEP> de <SEP> tissage <SEP> haute <SEP> ténacité
<tb> 1650teniers
<tb> 2 <SEP> bouts
<tb> Fils <SEP> à <SEP> tissage <SEP> toile <SEP> - <SEP> .coton <SEP> 12s <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb> (velouté) <SEP> à <SEP> 7 <SEP> bouts
<tb>
EMI11.2
I.dJ.Id .1¯¯11'& -- -.......-....-- ------ a.....¯¯- ..v..--=----....
L¯-v.
<Desc/Clms Page number 12>
La viscosité considérablement plus grande du mélange de chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate apparaît ainsi ;
Quelques précautions sont nécessaires pour l'interprétation des résultats présentés, en ce sens que, bien que comparables dans les limites présentées par des structures superficielles différentes, ces résultats ont été obtenus expérimentalement sur des échantillons de faibles longueurs et dans de telles conditions il est reconnu qu'on obtient souvent des valeurs d'absorption de l'agent d'imprégnation plus élevées que celles obtenues normalement dans la fabrication industrielle à grande échelle.
Sous la réserve ci-dessus cependant, concernant la différence entre les résultats de laboratoire et ceux de la fabrication industrielle, les résultats indiquent clairement un degré de pénétration étonnamment élevé du chlorure de polyvinyle dans les interstices d'une courroie à tissage large. On observera que dans les deux courroies A et B l'absorption d'un agent d'imprégnation, que ce soit du latex de caoutchouc à 50% ou un mélange de chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate à 45 %, est relativement faible. On peut dire qu'il y a pénétration négligeable, sauf dans les interstices des nappes extérieures. Les pores et crevasses sont remplis par l'agent d'imprégnation, mais l'effet est essentiellement un effet superficiel.
L'application du vide et de la pression n'introduit pas de différences notables dans l'absorption par suite de la contexture serrée du tissu. Ce n'est que dans le cas de bitume dans un solvant de pétrole qu'il y a quelque pénétration réelle. La raideur de la courroie C n'a été changée à aucun degré. L'effet a été beaucoup moindre que pourraient le faire penser les chiffres d'absorption et cette courroie qui avait une face absorbante à poils était tissée de façon trop lâche pour être utilisée sans imprégnation.
D'autre part, les quatre courroies différentes représentées au tableau B montrent une absorption très marquée de l'agent d'imprégnation du chlorure de polyvinyle allant d'une valeur aussi élevée que 150% dans le cas de la courroie D qui est une courroie de 3,5 mm. d'épaisseur à faible densité et à tissage ouvert jusqu'à une valeur d'absorption de 76 % dans la courroie F de 6,5 mm d'épaisseur à plus grande densité et ayant des nappes extérieures à tissage croisé 2 et 1. Le tissage le plus favorable pour l' imprégnation selon l'invention, celui de la courroie G, montre une très forte absorption de chlorure de polyvinyle, malgré le fait que l'épaisseur est de 8 mm. On remarquera air le tableau 3 la faible densité de cette courroie particulière.
Il y a une absorption appréciable de latex de caoutchouc à 50 % dans la courroie G, mais cela ne se compare pas à l'absprption notablement plus élevée du chlorure de polyvinyle dans des conditions comparables et cette absorption appréciable de latex de caoutchouc à 50% est largement due au tissage favorable et aux détails de constitution de cette courroie particulière. La courroie imprégnée finale parait "creuse" par comparaison avec la courroie imprégnée au chlorure de polyvinyle correspondante.
La faible absorption de bitume par la courroie G, comparée à la courroie F, est probablement due à la contexture plus ouverte de la première permettant à la solution fluide de bitume de s'évacuer avant séchage.
Le travail limité fait sur la comparaison du degré relatif de pénétration avec des fils fins et des fils gros suggère un léger avantage pour les fils gros. On a fabriqué une courroie du tissage préféré, représenté aux figures 1 et 2 en utilisant un fil sextuple de 1650 deniers en rayonne dans la direction de la chaîne, puis deux fils triples en remplacement direct du précédent.
Les absorptions respectives par le traitement avec un mélange de chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate à 45 %
<Desc/Clms Page number 13>
sont données ci-après :
EMI13.1
<tb>
<tb> fil <SEP> Absorption
<tb> 6 <SEP> brins <SEP> 1650 <SEP> deniers <SEP> 125 <SEP> % <SEP>
<tb> 2 <SEP> fils <SEP> de <SEP> 3 <SEP> brins <SEP> 1650 <SEP> deniers <SEP> 120 <SEP> % <SEP>
<tb>
On a fait des recherches sur l'effet du facteur temps entre l'im- prégnation de l'étoffe tissée et l'opération de gélification, mais sans ', aboutir à des résultats décisifs.
S'il est connu que, si le fil, par oppo- sition aux tissus faits avec ce fil, est traité avec une dispersion de, chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate, il y a un prélèvement de la dispersion par le fil et une certaine pénétration du fil a lieu selon certaines caractéristiques, telles que la température du fil, le degré de torsion et la nature de la matière du fil. Si un fil ainsi traité ext ex- posé à une température élevée de l'ordre de 150 à 160 C, la dispersion de chlorure de polyvinyle est alors gélifiée sur le fil et l'enrobe à l'intérieur d'une sorte de fourreau caoutchouteux. D'autre part, si une chaîne est établie et immergée avant tissage, alors l'effet obtenu est nettemént différent.
Bien que la dispersion de chlorure de polyvinyle puisse se gélifier dans un traitement thermique ultérieur, il semble que pendant la période intermédiaire avant la gélification elle pénètre dans le fil et peut-être y a-t-il séparation du chlorure de polyvinyle et du plastifiant par un effet de migration ou d'absorption dans la texture du fil. Quelle que soit la nature du changement qui intervient, le résultat est que, au lieu d'obtenir un fil enrobé à l'intérieur d'un fourreau caoutchouté, on obtient un fini plutôt graisseux et il y a peu l'apparence d'un fourreau quelconque. En pratique, la liaison aux points de contact quand les fils sont tissés en une étoffe est négligeable.
On a aussi observé que si une bobine lâche d'étoffe à tissage ouvert est déposée dans un bac contenant une dispersion de chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate, la partie centrale s'imprègne d'un,fluide qui est riche en plastifiant et les surfaces se trouvent enduites d'un revêtement qui est riche en chlorure de polyvinyle. D'autre part, quand des longueurs d' étoffe à tissage lâche passent à travers un bac d'une dispersion de chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate pour être complètement imprégnées dans un temps de 1 à 3 minutes et sont ensuite suspendues avant gélification, aucun changement à partir d'une bonne imprégnation qui devient caoutchouteuse par gélification n'a été observée jusqu'à une suspension de quatre jours.
De même , une longueur du même tissu a été imprégnée dans un bac de chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate et les pièces retirées à certains intervalles jusqu'à quatre jours pour gélification. Aucune séparation de plastifiant n'était apparente et on obtenait une bonne imprégnation caoutchouteuse.
Une explication possible et partielle de ces résultats observés est que l'étoffe tissée ou le fil, dans des conditions appropriées, agit comme milieu filtrant pour séparer le plastifiant du chlorure de polyvinyle. Quand l'étoffe tissée est enroulée avant immersion même de façon lache, il y a probablement un effet de serrage sur les surfaces qui agit comme si le tissage était plus serré. Ainsi le chlorure de polyvinyle qui est présent dans la dispersion en fines particules peut être éliminé par filtration jusqu'à un certain degré et. un fluide riche en plastifiant peut pénétrer dans la courroie. Cet effet peut être accentué par la quantité limitée de fluide entre les spires respectives.
De même, quand les fils sont traités en masse, il est possible qu'ils forment un milieu filtrant analogue quand ils sont tassés étroitement sous tension par déviation autour de rouleaux d'avancement.
Quelle que puisse être l'explication pour les différents ré@@l-
<Desc/Clms Page number 14>
tats obtenus quand on utilise des fils imprégnés d'une dispersion de chlorure de polyvinyle et de tricrésylphosphate avant tissage et des étoffes textiles à plusieurs nappes à tissage lâche et imprégnés avec la même dispersion après tissage selon la présente invention, il y a une différence notable dans la solidité des courroies respectives.
On a décrit la présente invention principalement en référence au chlorure de polyvinyle comme composé polyvinylique utilisé pour l'imprégnation, parce que des produits convenables sont disponibles commercialement, par exemple le produit commercial connu sous la désignation "GEON 121".
Cependant, on peut employer d'autres composés polyvinyliques ayant la propriété de se gélifier en une masse solide caoutchouteuse sans perte notable de poids ou de volume par chauffage et, à ce sujet, on a trouvé qu' un copolymère du chlorure de polyvinyle avec le chlorure de polyvinylidène convient pour l'imprégnation en mélange avec le chlorure de polyvinyle.
Le copolymère de chlorure de polyvinyle et de chlorure de polyvinylidène est disponible comme produit commercial sous le nom commercial "GEON 202".
Cette matière semble exister sous la forme de particules dures qui sont difficiles à broyer et elles tendent à se séparer plus facilement que la dispersion de chlorure de polyvinyle utilisée ci-dessus. Néanmoins, le copolymère de chlorure de polyvinyle et de chlorure de polyvinylidène peut être employé utilement en mélange avec du chlorure de polyvinyle (par exemple dans une proportion de 1:5), la tendance du copolymère de chlorure de polyvinyle et de chlorure de polyvinylidène à se séparer étant réduite et cela confère une forte dureté à la matière gélifiée.
Ainsi l'expression "composé polyvinylique" utilisée dans tout cet exposé englobe non seulement le chlorure de polyvinyle et le copolymère de chlorure de polyvinyle et de chlorure de polyvinylidène , mais encore tout composé polyvinylique ayant des caractéristiques physiques comparables à celles du chlorure de polyvinyle et notamment ayant sa capacité à passer de ladispersion liquide à la phase solide sans contraction de volume notable quand on le soumet à la gélification par 'traitement thermique.
--Par l'expression "suspension ou dispersion liquide", on désigne un solide finement divisé dans un liquide et on obtient les résultats désirés selon l'invention en utilisant une simple dispersion de composé polyvinylique dans un plastifiant approprié. Par ce procédé, la totalité du contenu liquide de la dispersion, reste dans la courroie après gélifi- cation. Si des solutions ou des émulsions aqueuses étaient utilisées, il aurait perte de solvant ou d'eau porteuse lors du séchage.
En plus de posséder une bonne contexture solide et durable avec de bonnes propriétés de flexibilité, de frottement et dé vieillissement et d'excellentes propriétés de tenue aux àttaches, des courroies de transmission de puissance et de transporteurs, imprégnées par un composé polyvinylique selon la présente invention, présentent les caractéristiques supplémentaires d'être pratiquement non-inflammables et d'offrir une résistance excellente à la pénétration de l'humidité.
Le fourreau polyvinylique gélifié autour de chaque fil dans la contexture de tissage protège les fils de rayonne ou autres et de plus le produit d'imprégnation se trouve présent en quantité telle dans la contexture interne de la courroie qu'il relie fortement tous les fils de chaîne et de trame'entre eux de façon à donner une résistance à l'éraillure qui accompagne une usure latérale ou d'autres détériorations de la courroie.