BE678595A

BE678595A -

Info

Publication number: BE678595A
Authority: BE
Priority date: 1962-03-26
Filing date: 1966-03-28
Publication date: 1966-09-28
Also published as: US3252833A

Description


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   La présente invention concerne das produits en forme de bande présentant des propriétés telles qu'elles sont fort résilientes et élastiques à températures élevées. Plus par- ticulièrement, l'invention se rapporte à des perfectionne- ment aux andes à des fins d'isolation ou de conduction électrique. 



   Jusqu'à présent, on a fabriqué les bandes convenant pour la fabrica .on d'appareils électriques de façon qu'elles résistent à des températures opératoires de 180  C et plus, en préparant une nappe ou un tissu de verre comme épaisseur de renforcemert, recevant un élastomère d'organopolysiloxane qu'on y applique par trempage ou par calandrage. Ces procé- dés connus sont lents à cause des temps de séchage trop longs qu'il faut pour le gel de siloxane et son solvant   nécessaire   et sont compliqués pour d'autres raisons qui ajoutent à leur prix. 



   Là où il faut appliquer une bande sur des éléments de machine, autour de coins aigus ou de surfaces inégales, le tissu-de   verre -a   été formé comme feuille étirable tissée de manière orientée, cette feuille étant facilement sujette à s'effilocher et nécessitant un liant pour retenir en place les fils ou filaments orientés   angulaircment   durant l'appli- cation et le durcissement du silicone. Le liant est appliqué d'habitude dans un solvant et doit être séché dans un four séparé avant l'application du silicone. 

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  Ensuite, il faut détruire mécaniquement ou chimiquement ou bien dissoudre le moyen de retenue, ce qui ajoute aux dé- penses accompagnant une technique déjà complexe. 



   Dans tous les procédés connus pour faire des bandes isolantes, on   commence   par produire une feuille revêtue, très large, dans un but d'économie. La feuille large est ensuite découpée en bandes étroites de largeur utilisable. 



  Le découpage laisse le tissu interne exposé à l'endroit des bords latéraux de la bande. Cela fait une caractéristique indésirable qui permet la projection d'étincelles'à l'en- droit des bords de la bande et favorise l'effilochage des fils du tissu à l'intérieur de la bande. 



   A titre d'explication de la façon de faire la bandé, un procédé préféré   comprend:-le   tissage d'une nappe ou âme de largeur utilisable, composée de fibres sinueuses, parais lèles, disposées longitudinalement, entremêlées de fibres longitudinales droites;-le passage forcé de matière isolante à travers une paire d'orifices d'extrusion espacés longitu-   dinalemont,   contre un coté de ladite âme et un côté d'une bande, l'âme et la bande étant pressées vers les orifices d'extrusion par au moins un élément presseur mobile pour former un revêtement imprégnant un côté de l'âme et revêtant un côté de la bande;

  -et le transfert du revêtement porté par la bande, sur le côté non revêtu de   l'âme.   Après le transfert, on chauffe la bande revêtue pour durcir la matière isolante plastique et après le durcissement, on fait passer l'âme revêtue entre des paires de rouleaux étireurs fonctionnant à des vitesses différentes pour étirer la bande longitudina- lement et pour rompre les fils longitudinaux entremêlés aux autres, permettant d'étirer la bande finie tant longitudi- 

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   nalenient   que latéralement.

   Ce procédé est'rapide et économique à exécuter et produit une bande finie de taille utilisable, de faible largeur, le revêtement isolant s'étendant laté-   ralement   au-delà de   119-,ne   de renforcement pour sceller les deux bords latéraux de la bande. 
 EMI3.1 
 



  Live¯30F modifications h ce procédé englobent l'utili- s::,: <<< fils COI:dll:tc ;rs de l'électricité servant de fils   de   renfrarcemt ou d'âme de manière à former des bandes con- ductrices ou bandes résistantes, dans lesquelles chaque brin de fil est isolé complètement de l'autre par le revêtement imprégnant de matière isolante. Une autre modification au procédé en question comprend l'élimination des fibres lon-   gitudinales     entremêlé ,3   aux autres de l'âme de renforcement en noyant directement les brins ou les fibres dans les cou- ches de revêtement, pendant leur extension et en imprimant en même temps aux fibres de   renfr.   cément un mouvement de va- et-vient transversal pour disposer les fibres suivant des voies sindeuses, longitudinales et parallèles.

   Ce perfection-   nement   élimine la   nécessité   de tisser l'âme de renforcement et  fournit  encore un produit en forme de bande directement utilisable, de faible largeur, présentant des bords latéraux scellés, étirables longitudinalement et latéralement. 



   Dès lors, un premier objet de la présente invention consiste en un produit amélioré, en forme de bande, fabri- qué directement avec la largeur requise pour être prêt à l'usage, les deux bords de l'âme ou des fibres de renforce- ment intérieur étant scellés par une matière qui isole, im- prègen et revêt l'âme intérieure. 



   La   -n'espace   invention a aussi pour objet une bande pré- sentant les caractéristiques   susdécrites,   dans   laquelle   les 

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 revêtements sur les côtés opposés sont en des matières dif- férentes, l'une étant par exemple collante et l'autre pas. 



   Un autre objet de la présente invention consiste en un produit amélioré en forme de bande comportant une couche de renforcement à laquelle sont appliqués des deux côtés les revêtements partiels de matière isolante différente, de fa- çon qu'une partie d'un coté de la bande finie puisse être après traitement à chaud et l'autre pas collante,/ces parties étant interverties sur les cotes oppo- sés de la bande, en   soite   que la bande, quand elle est enrou- lée, ne colle pas ensemble des couches adjacentes mais pro- voque, quand elle est appliquée sur une machine électrique ou sur une partie de celle-ci, le collage des couches de bande entre elles et à la partie de machine en question. 



   Un autre objet encore de la présente invention consiste en un produit amélioré en forme de bande, dans lequel l'âme de renforcement à imprégner est formée simplement par le dépôt d'un réseau de fibres parallèles sinusoïdales longi- tudinalement et par le mélange de fils ou filaments cassables à ces fibres et la bande est achevée par imprégnation et application d'un revêtement sur l'âme, durcissement de la matière de revêtement plastique et étirage uniforme de la bande pour casser les fils cassables mêlés aux autres, de façon que la bande finie puisse être étirée longitudinale- ment et transversalement. 



   La présente invention a aussi pour objet un produit étirable amélioré en forme de bande, présentant les carac- téristiques susdécrites, dans lequel la couche intérieure ou âme formant nappe n'est pas tissée avant l'application dans du revêtement mais/lequel les fibres individuelles de l'âme sont appliquées directement sur une couche de plastique et . 

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 recouvertes d'une couche de matière qui y est appliquée par extrusion, ce qui évite de dovoir tisser la nappe avant son imprégnation et son'enduction. 



   La présente invention a également pour objet un produit amélioré en forme de bande, dans lequel la nappe de renfor- cement revêtue de matière isolante comprend des fils ou fi- laments sinusoïdaux, longitudinaux, formés de matière conduc- trice de l'électricité, la bande finie étant ainsi étirable et utilisable comme élément conducteur ou bien ou bien com- me élément de résistance. 



   Un autre objet de la présente invention consiste en un produit amélioré en forme de bande, présentant les carac- téristiques susécrites, qu'on peut fabriquer rapidement de manière efficace et aisée, à moindre frais, cette bande ayant des qualités améliorées. 



   Les nouvelles particularités que l'on considère comme caractéristiques de la présente invention sont exposées en particulier dans les revendications qui terminent le présent moire. L'invention elle-même, tant en ce qui concerne son organisation que son mode de fonctionnement, de même que d'autres objets et avantages, seront compris de la meilleure façon à l'aide de la description suivante de formes de réali- sations spécifiques, si on se réfère aux dessins ci-annexés, dans lesquels les mêmes notations de référence désignent partout des éléments identiques.

   Dans ces dessins: - la figure 1 est une vue en plan fragmentaire d'une bande fabriquée suivant la présente invention, une partie du revêtement étant arrachée pour monter la coucha interne avant la rupture des fils ou filaments de bloquage; 

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 - la figure 2 est à plus grande échelle, une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2, d'une bande modifiée dans laquelle les couches de revêtement d'im- prégnant sont formées en s'amincissant à l'endroit des bords latéraux de la bande; - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une autre bande modifiée; - la figure 5 est une coupe fragmentaire à travers une partie d'un rouleau Je bande du-même type que celui qui est illustré à la figure 4;

   - la figure 6 est une vue en coupe fragmentaire mon- trant la bande de la figure 5 appliquée au guipage d'une par-, tie de machine électrique ; - la figure 7 est une vue en plan semblable à la figure 
1 d'une forme de réalisation modifiée de la bande. 



   Aux figures 1 et 2, on montre une forme de réalisation préférée de la présente invention dans laquelle une bande élastique est-formée directement pour qu'elle ait une faible largeur utilisable,' sans découpage ni incision en longueur et comprend une nappe de bande ou de renforcement formée de fils 10 et 12 revêtus, sur des côtés opposés, à l'aide de couches de matière isolante   1   et 16. Les couches   14 et   
16 s'étendent latéralement au-delà des bords de la nappe de renforcement pour sceller les bords de la bande. 



   La nappe formant la couche de renforcement de la bande peut être tissée à partir de fibres de verre ou de dacron ou peut être formée de n'importe quelle matière textile tissée. 



   Une nappe préférée est formée de fibres de verre 10 déposées longitudinalement et parallèlement pour former un réseaux sinueux ou serpentant qui permet finalement d'étirer la nap- pe tant longitudinalement que transversalement par rapport à 

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 la bande finie. Les fibres 10 sont bloquées par des fibres lonfitudinales 12 qui passent au-dessous des boucles des fibres 10. Si on le désire, chaque fibre 12 peut être bou- clée ou nouée autour des.boucles.de fibres 10 qui les croi- sent. De préférence, les fibres de verre 10 ont environ 
0,03 - 0,05 mm de diamètre. En variante, les fils ou filaments 
10 peuvent être de minces fils de cuivre ou d'autres métaux ou alliages conducteurs de l'électricité.

   Les fils de blo- cage 12 cassables sont formés, de préférence, de nylon, de polyéthylène, d'une matière thermoplastique ou môme de coton et ont un diamètre plus petit,.d'environ 0,002 à 0,005 mm. 



   Les couches 14 et 16 sont terméesde n'importe quelle matière isolante appropriée, comme un composé de silicone extrudé, à l'état de mastic, par extrusion à froid et à tem- pérature ambiante normale, à travers Une paire d'orifices d'extrusion   qu.   s'étendent sur texte la largeur de la bande et au-delà des bords latéraux de la nappe ou âme de renfor- cement 10,12. L'extrusion se fait sous d'es pressions de 
560   kg/cm2   et contre un côté de la nappe en mouvement et un côté d'une bande ou d'un autre moyen de transfert en mouve- ment. La couche sur la bande est pressée ensuite contre l'au- tre côté de l'âme ou couche de renforcement 10,12.

   L'extru- sion des deux couches et le transfert d'une couche de la ban- de au deuxième côté de l'âme de renforcement se font contre une plaque de pression qui est poussée dans un sens opposé au sens d'extrusion sous une pression d'environ 10-50 livres par pouce carré. Cette pression, de même que la vitesse d'ex- trusion. c'est-à-dire la vitesse de mouvement de   l'âme   ou nappe de renforcement 10,12 au-delà des orifices de la fi- lière d'extrusion déterminent l'épaisseur des revêtements 14 , et 16 qu'on peut faire varier si on le désire. 

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   Une matière élastomère préférée à base de silicone pour former les revêtements 14 et 16 est vendue par la bow Corning' comme produit commercial DC 50. D'autres élastiomèrs appro- priés à base de silicone sont connus. Les couches imprégnan- tes ne doivent pas être constituées par'un élastomère de si- licone. Elles peuvent, par exemple, comprendre un caoutchouc, ou du néoprène, comme un néoprène de type W vendu par la Dupont Coloration. 



   Après extrusion, la nappe en mouvement portant ses cou- ches de revêtement est amenée à travers un four pour durcir chaud les couches de revêtement d'une manière ordinaire à température requise pendant une   période   de tmps nécessaire. 



  Ensuite, la bande finie est étirée   longitudinaleent   de mani- ère uniforme en étant amenée entre deux paires de rouleaux tournant   à'des   vitesses différentes d'e manière à étirer le produit durci en forme de bande et rompre les fibres 12 en certains points entre les -boucles des,fibres 10 auxquelles elles sont mêlées, c'est-à-dire entre les points de rencontre des deux séries de fibres. Ainsi, la bande finie est telle que montrée à la figure 1, sauf que les fils ou filaments 12 sont.rompus, ce qui permet d'étirer la bande latéralement et transversalement. 



   De l'examen des figures 1 et 2il est clair que les revêtements 14 et 16 entrent dans les intervalles laissés entre les fibres 10 et   s'étendent   au-delà des bords latéraux de la nappe de manière à sceller'complètement les bords de la bande. Ainsi, la bande est formée initialement avec une largeur voulue faible, prête à être utilisée sans découpage longitudinal ultérieur comme celà est courant dans les pro- cédés de fabrication ordinaires. 

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   A la figure 3 est montrée une forme de réalisation mo- difiée de la bande, dans laquelle les fibres de renforcement 
10 sont noyées entre des couches imprégnantes 24 et 26. Ces derniers sont formés par extrusion à travers un orifice de filière ayant une forme spéciale pour former les bords bisau- tés 28 de chaque côté de la bande. Les bords en biseau permet- tent de guiper avec plus d'uniformité des appareillages élec- triques et des parties de ceux-ci par le fait que les parties de la bande qui se recouvrent peuvent avoir une épaisseur réduite à   1' endroit   des bords, réduisant de cette façon la rugosité de l'emballage ou du guipage. D'autres formes et cor.figurations des parties scellantes des revêtements isolants sont évidemment ssibles.

   Il est, par ailleurs, clair que la couche 24 peut différer de la couche 26 par le fait que la matière   imprégnante   qu'on utilise,.par exemple, pour la couche 24, peut être une matière plastique non collante à base de silicone et que celle qu'on utilise pour la couche 
26 peut être un silicone collant quand ce'composé est traité. i Un composé collant à base de silicone est le DC 6538 vendu par la firme Dow Corning Corporation. 



   La figure 4 illustre un autre produit modifié, en forme 'de bande, produit dans lequel les fibres de renforcement 10, 
12 sont revêtues à l'aide d'une couche 26' d'un composé à base de silicone, qui colle une fois traité, le long d'une partie latérale de sa surface supérieure et à l'aide d'une couche 24' d'un composé à base de silicone, qui ne colle pas une fois durci, le long du côté adjacent de la même surface. 



   Le dessous des fils 10,12 est revêtu de manière similaire à l'aide de deux couches 24' et 26' mais renversées de façon qu'une couche non collante 24' au fond de la couche renfor-' 

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   çante   soit directement sous une couche collante 26' à la surface supérieure. Ainsi, quand la bande' achevée et durcie est enroulée, les couches adjacentes du rouleau sont placées de façon telle que les parties collantes 26' sont toujours espacées les unes des autres par des couches intercalaires de parties non collantes 24' (voir figure 5). 



  De cette façon, la bande peut être enroulée sous une couche intermédiaire séparatrice. Les couches adjacentes ne collent pas ensemble en permanence mais peuvent être déroulées faci- lement pour les appliquer à un élément de machine électrique ou à un câble, comme montré à la figure 6. 



   Quand le câble 30 est guipé à l'aide des couches adjacentes décalées latéralement sur environ la moitié de la lar- geur d'une bande, les parties collantes 26' coïncident pour faire adhérer fort les couches de bande ensemble. 



   Quand on forme les deux couches 24' et 26' de chaque côté de la couche interne de nappe, on utilise des filières d'extrusion avec des orifices qui ont à peu près la moitié de la largeur de la bande finie, les composés de base, collants et non collants étant amenés aux deux filières séparées, la couche de nappe étant passée dans l'appareil dans une direction voulue pour extruder les couches différentes sur une moitié de la bande au-dessus et au-dessous de la nappe. 



  La bande partiellement revêtue est enlevée de l'appareil, retournée et repassée dans l'appareil, dans le même sens pour extruder les deux couches différentes sur la moitié opposée de la couche de nappe. 



   La figure 7 illustre encore un autre produit modifié. en forme. de bande, dans lequel il n'y a que des fibres de renforcement parallèles et longitudinales 40, les autres 

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 fibres qui devraient être mêlées à celles-ci pour maintenir la nappe étant omises. Le revêtement 14 est applique à tra- vers un orifice d'extrusion contre une bande en mouvement, les fibres 40 étant amenées   à   la couche 14 entre l'orifice mentionné et un deuxième orifice d'extrusion de la couche 16 contre la même bande, dans la même direction. Tandis qu' elles sont amenée, les fibres 40 vont-et-viennent latéralement par rapport au trajet de la bande de façon qu'elles adhèrent à la couche 14 en formant un réseau sinueux de fils parallè- les. La couche 16 extrudée à part'r du deuxième orifice couvre les fils 40 lorsque la bande passe.

   En raison de l'al- lure sinueuse des fibres 40, la bande finie peut être étirée tant longitudinalemt que transversalement. Durant la ia- brication, comme on n'a utilisé aucun fil de blocage, il n'est pas nécessaire de rompre ces fibres après le durcisse- ment des couches 14 et 16. 



   Il est souhaitable que les fils ou filaments sinueux 40 soient de minces fils en cuivre ou en autre métal ou bien en un alliage conducteur de l'électricité. Quand on utilise ces conducteurs, le produit fini en forme de bande peut servir d'élément de résistance électrique étirable qu'on peut enrouler et étirer autour d'une partie d'un four ayant un contour courbe pour former un élément chauffant. En vari- ante, on peut utiliser les fils individuels 40 pour relier des parties de circuits électriques, la possibilité d'étirer la bande dans deux directions permettant d'utiliser un tel élément de liaison à des endroits ou un élément de liaison rigide ne pourrait pas servir. 

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  De la description qui précède il est clair que la pré- 
 EMI12.1 
 sente invention fournit des bandes (;-,;, :'c' ';",3 ,);' >, .1u!.,Llues, formées directement avec la faible largeur voulue pour leur utilisation, sans qu'il soit nécessaire d'inciser longitudi- nalement une feuille plus large et cana les inconvénients de pratiquer des incisions, inconvénients dus au fait que les bords latéraux des bandes ne sont pas scellés, c'est-à-dire qu'il peut y avoir formation d'étincelles aux bords de la couche interne. 



   Bien que certaines formes de réalisation spécifiques de l'invention aient été montrées et décrites, il est évi- dent qu'elles peuvent subir de nombreuses modifications, L'invention ne doit pas Ctre restreinte à ces formes de réa- lisation,   lesseules   limitations étant imposées par la techni- que antérieure et par la partie des revendications qui ter- minent le présent mémoire.      

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS 1.- Produit composite extensible comprenant en combi- naison une matière filamenteuse comportant plusieurs filaments généralement continus en matière essentiellement inélastique, ces filaments étant espacés latéralement et raccourcis de Manière significative dans une direction longitudinale par EMI12.2 plusieurs sinuosités suivait ,:r:

#"#.odHe régulier, ur.<. m ltÍ8re de revêtement élastique comprenant des élasomères de sili- cone noyant complètement les filaments de la matière filamen- teuse et délimitant ou définissant une configuration en cou- pe transversale extérieure relativement plane du produit extensible composite, de manière généralement constante sur la longueur du produit composite extensible, caractérisé en ce que la matière de revêtement d'un côté du produit est <Desc/Clms Page number 13> dans un état où elle ne colle pas sur environ une moitié de. la largeur adjacente à un bord et en ce que la matière d'en- duction sur le coté opposé du produit est dans un état où elle colle et est sensible à la pression, sur environ une moitié de la largeur adjacente au même bord du produit.

'2. - Produit composite extensible suivant la revendication 1, ce produit s'étendant longitudinalement et étant en forme de bande, la matière filamenteuse étant extensible dans une direction longitudinale à cause de ses sinuosités latérales, la configuration extérieure en coupe transversale du produit étant, en général, constante sur la longueur du produit et comportant une dimension d'épaisseur uniforme et une dimen- sion de Larges uniforme, la dimension de largeur excédant celle d'épaisseur et les bords opposés de la largeur du pro- duit en forme de bande présentant des¯ marges qui s'étendent longitudinalement et sont dépourvues de matière filamenteuse, caractérisé en ce qu'au moins un des filaments de la matière filamenteuse comprend un conducteur électrique.

3. - Produit composite extensible, en substance, tel que décrit plus haut avec référence aux figures 1 à 6 des dessins qui accompagnent le présent mémoire.