Procédé et appareil pour la fabrication d'articles recouverts d'une couche abrasive et article obtenu selon ce procédé. La présente invention se rapporte à la fa brication -d'articles recouverts d'une couche abrasive, plus particulièrement du papier de verre, du papier d'émeri, etc., articles ayant des grains ou particules abrasives fixés à un support, comme, par exemple, à une feuille de papier ou à un tissu, au moyen d'une ma tière agglutinante, par exemple de la. colle ou du vernis.
On a déjà proposé -des procédés. et,des ap pareils pour la fabrication de tels articles, procédés dans lesquels on utilisait un champ électrique pour influencer le dépôt individuel des grains sur le support. Le champ électri que sert à améliorer la dispersion des grains, à les dresser de façon que leurs pointes les plus aiguës soient dirigées vers l'extérieur et à stratifier ces grains, s'il y en a de grosseurs différentes, de manière que .les grains gros et les plus efficaces se trouvent en dessus.
Le principe de ce "recouvrement électrique" pour des grains abrasifs est l'objet du brevet suisse no 16628.1. L'intensité du champ électrique utilisé, et par conséquent la grandeur de la force direc trice exercée sur les grains dépend de la me sure jusqu'à laquelle on peut pratiquement éviter le jaillissement d'étincelles. Il est donc nécessaire de rester bien en dessous d'un po tentiel d'environ 10 000 volts par centimètre de distance entre deux électrodes plates et pa rallèles ayant l'air atmosphérique comme diélectrique, -de sorte que l'action directrice peut n'être pas suffisante.
La présente invention permet d'éviter cet inconvénient. Selon le procédé qui en fait l'ôbjet, on soumet les grains ou particules abrasives, susceptibles d'être influencés ma- gnétiquement, à l'action d'un -champ magné tique, -de façon à influer sur les positions in dividuelles des grains à da surface de d'article.
L'invention a également trait à un appa reil pour la mise en ceuvre de ce procédé, ap pareil qui comporte des moyens pour amener les grains sur un support recouvert d'une ma tière collante. Cet appareil est caractérisé par un aimant :disposé pour agir sur les particules individuelles en influençant leur position pendant leur dépôt sur le support.
L'invention comprend également le pro duit obtenu par ce procédé, donc un article recouvert d'une couche abrasive et caractérisé par des grains magnétiques :collés à un sup port dans des positions individuelles résultant de l'action -d'un champ magnétique.
Le dessin ci-joint représente plusieurs exemples de cet appareil.
La fig. 1 est une élévation latérale des parties essentielles d'un appareil qui est em ployé de préférence pour la mise en ouvre du procédé pour la fabrication de feuilles recou vertes de verre; La fig. 2, une coupe en plan de cet appa- reil; La fig. 3, une -coupe du produit obtenu; Les fig. 4 et 5 sont :des vues schématiques en :élévation. de deux autres exemples.
Pour la mise en aeuvre du procédé selon l'invention, les grains abrasifs, s'ils sont ama- gnétiques, doivent premièrement être rendus susceptibles :d'être influencés par un :champ magnétique. Dans ce but, ils sont avantageu sement d'abord recouverts d'une matière agglutinante humide et mélangés avec du fer ou de l'acier finement pulvérisé. On laisse en suite la matière collante sécher et on obtient des grains recouverts d'une couche d'une sub stance magnétique. Il arrive souvent que plu sieurs grains collent ensemble et on doit les séparer de nouveau, ce qu'on peut faire par des moyens divers, par exemple en les faisant passer par un crible ayant des mailles d'une grandeur appropriée.
Les grains ainsi préparés peuvent "être ap pliqués aux feuilles -de papier, de tissu ou d'un autre support quelconque au moyen des appareils représentés au dessin. L'appareil selon les fig. 1 et 2 comporte un électro aimant .cylindrique 1 dont les extrémités for mant pâles se trouvent dans :des plans :dispo sés perpendiculairement :à l'axe central :de l'aimant et comme cet axe est vertical, les dites extrémités sont horizontales. Une table 2 en laiton mince, ou en une autre substance amagnétique, est fixée sur l'extrémité supé rieure -de l'aimant. Cette table 2 possède sur ses bords une série -de galets de guidage 3, sous lesquels passent les feuilles à recou vrir.
Un récipient 4 ayant un crible 5 comme fond est monté horizontalement et directe ment en dessus :de l'aimant. Ce récipient peut être secoué horizontalement par une biel lette 6.
Le papier, le tissu ou la matière quel conque en forme de feuille 7 est recouvert d'une matière collante, comme, par exemple, de la colle ou du vernis, et amené sur la ta ble 2 sous les galets 3 qui maintiennent cette feuille à plat sur la surface :de ladite table. Les grains abrasifs enduits de la poudre ma gnétique sont mis :dans le récipient 4. Celui-ci est mû par les moyens indiqués en 6, de ma nière que les grains soient répandus sur la feuille collante quand .celle-ci passe en :dessus du pôle de l'aimant. Les lignes de force de l'aimant passent :d'un pôle à l'autre et -ont près :de la surface de la, feuille -une direction approximativement verticale.
Ces lignes -de force polarisent pendant leur chute les grains magnétiques, dont la plupart sont un peu allongés et ont une :dimension plus grande :dans une direction que dans l'autre perpendiculaire à. la première. Si le pôle su périeur est positif, les extrémités des grains magnétisées négativement seront attirées et les autres repoussées de manière que les grains soient tournés dans une position plus ou moins verticale par rapport à la surface -de la feuille. Les extrémités inférieures :des grains allongés pénètrent dans la couche de la matière agglutinante et les grains restent :debout, comme il est indiqué aux fig. 1 et 3.
On laisse ensuite la matière agglutinante se solidifier pendant que la feuille est encore dans une position horizontale. Les grains su perflus, qui n'ont pas pu pénétrer ou toucher la couche collante, sont secoués :de la feuille. Ils peuvent aussi être enlevés après le col lage en mettant la feuille :dans une position verticale ou en la retournant.
Les grains abrasifs allongés de la feuille abrasive ainsi obtenue sont presque tous dans une position verticale, l'efficacité au frotte ment de la feuille étant ainsi bien meilleure que si les grains étaient couchés à plat sur la feuille ou s'ils étaient disposés pêle-mêle.
Dans cette forme d'exécution, les grains tombent par gravité ii travers un champ ma gnétique sur leur support, la direction des lignes de force de ce champ étant la même que celle de la gravité. Il est. cependant pos sible d'employer un arrangement renversé dans lequel le champ magnétique obligera les particules à. se diriger depuis le bas contre la feuille servant de support à l'encontre :de la gravité. Le champ magnétique peut égale ment être employé en combinaison avec un champ électrostatique dont l'emploi est décrit dans le brevet no 166284.
Une telle combi naison permet un contrôle plus rigoureux des particules, parce que la force d'un champ électrostatique est limitée par la nécessité d'c'viter la. formation -des étincelles entre les électrodes, tandis qu'un champ magnétique n'est pas lié à une telle limitation.
La. fig. 4 montre l'emploi d'un tel arran gement renversé dans lequel on utilise des champs magnétique et électrostatique combi nés. Dans cette figure, l'électro-aimant 1 ayant une pièce polaire la qui s'étend sur toute la largeur de la feuille collante 7, est disposé en dessus d'un trajet droit 7a de la feuille, qui a. la forme d'une bande continue guidée par des galets 3. En -dessous de la pièce polaire 1 a se trouve une bande trans porteuse sans fin 9 mue par -des rouleaux 10, qui possède un trajet droit 9a disposé en des sous et parallèlement au trajet droit 7a de la bande 7. La. bande 9 passe .dessus une pla que en acier 11 qui contribue à donner aux lignes de force la direction voulue.
Le récipient de sable 4 est arrangé en dessus de la nappe 10 et est destiné à -distri buer une couche mince de particules magnéti ques ou bien rendues magnétiques sur la bande. Cette dernière amène ces particules dans le champ magnétique entre les plaques la et 11. Lors de leur passage, les particules sons attirées vers le haut à l'encontre de la gravité et contre la surface inférieure col- lance de la bande 7. Les grains qui ne sont pas attirés, ainsi que ceux qui ne se collent pas à la feuille retombent de la bande 9 et peuvent être remis dans le récipient -distribu teur 4.
Une électrode plate 12 est prévue à côté et dans le plan de la pièce polaire 1. Cette élec trode est reliée à la'borne d'une source ,de haute tension qui n'est pas représentée et dont l'au tre borne est reliée à la plaque 11. Il est ainsi créé un champ électrostatique entre les plaques 11 et 12, qui renforce le champ ma gnétique. On peut cependant supprimer ce champ électrostatique et remplacer l'électrode 12 par un second électro-aimant avec une se conde pièce polaire.
La matière collante est appliquée à la bande 7 au moyen des rouleaux 13 et du ba quet 14.
L'exemple d'exécution du procédé illustré aux fig. 1 et 2 pourrait comprendre un champ électrostatique renforçant le champ magnéti que. Ceci pourrait, par exemple, être fait en descendant le récipient 4 plus près de la feuille collante et en reliant le crible 5 de ce récipient à. une source de haute tension. Le crible devrait naturellement être isolé du reste @de la machine.
Dans la fig. 5, on a montré une autre ma nière de -déposer les grains abrasifs en cou ches à l'aide d'un champ magnétique. Les particules tombent par gravité -d'un distribu teur 4 sur une bande 7 munie d'une couche agglutinante et mue dans la direction indi quée par les flèches. Un électro-aimant ho rizontal 1 se trouve en dessus de la bande 7. Un de ses pôles est tourné vers la chute des particules et y cause une faible déviation. On a constaté que les particules plus fines, plus spécialement dans le cas d'emploi d'alumine, de grenat et de silex, sont plus déviées que les, particules plus grossières et sont les pre mières à se déposer sur la bande, de manière que ces particules. grossières se mettent sur les autres.
En mettant l'aimant de l'autre côté de la chute des particules, ou bien en changeant la -direction du mouvement .de la bande, on peut faire tomber les particules fines sur les grossières, ce qui n'est cependant généralement pas désiré pour les articles abrasifs.
Une autre manière -de faire consiste à dé poser .d'abord les grains magnétiques sur la feuille ou bande collante et à faire passer en suite cette feuille à travers un champ magné tique avant que la matière collante soit sèche. Le champ magnétique peut alors agir sur les particules et les arranger de manière qu'elles soient debout sur la feuille ou la bande.
Le champ magnétique influence générale ment le dépôt des grains des trois manières suivantes; il agit sur: a) la dispersion des grains; b J l'orientation des grains pour mettre leurs dimensions principales perpendiculaires à la feuille; c) la stratification .des grains, c'est-à-dire l'arrangement des particules de différentes grandeurs en couches.
II est évident que la stratification des grains a pour effet une économie importante dans la fabrication, du fait qu'on évite ainsi le tamisage soigneux que nécessite l'obtention de grains de différentes grandeurs sélectées. En utilisant des grains dont les grandeurs ne sont pas exactement les mêmes, an a beau coup moins de pertes et on peut employer beaucoup plus de matières abrasives que l'on a obtenu en broyant,de gros morceaux de cet abrasif.