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" Perfectionnements apportés à la fabrication de matière à courroies ".
La matière à courroies est fréquemment fabriquée de drap tissé et a souvent une couche de caoutchouc qui est oalandrée sur la surface de contact pour augmenter le coefficient de fric- tion. La matière à courroies à plusieurs plis se compose ordi- nairement de plis superposés d'étoffe tissée sur lesquels on a calandré du caoutchouc, qui sert à effectuer l'adhésion entre les différents plis. On connaît le procédé consistant à allon- ger cette matière à courroies à plusieurs plis après avoir col- lé les plis ensemble et à vulcaniser le caoutchouc sous l'action de la chaleur pendant que la matière à courroies est ainsi al- longée, le caoutchouc servant alors, en outre, à empêcher la contraction ultérieure de la matière à courroies.
Le but de la présente invention est de permettre de fabri- quer de la matière à courroies à partir d'étoffés textiles tri- cotées. L'emploi d'étoffes tricotées à ce but est désirable non seulement.parce que le tricotage constitue un des procédés les moins coûteux pour convertir les fils en un tissu, mais encore parce que, comme ce sera expliqué plus en détail dans la pré- sente demande, on peut réunir les extrémités d'une bande d'é- toffe tricotée contrairement à celles d'une bande d'étoffe tis- sée ou tressée, pour former un joint qui est vraiment homogène au reste de la bande, ce qui rend l'emploi d'étoffe tricotée particulièrement avantageux pour là fabrication de matière à courroies sans fin.
La matière à courroies tissée peut, c'est vrai, être rendue vraiment sans fin par un processus compliqué de tissage en employant une chaîne constituée par un seul fil continu. Toutefois, ce procédé est relativement incommode et souffre, en outre, du désavantage que la courroie ne peut être tissée que jusqu'à une longueur déterminée désirée. Mais la ma- tière à courroies tricotée peut être tricotée en une longueur continue et coupée et réunie pour faire une courroie homogène de n'importe quelle longueur désirée.
Toutefois, une étoffe tricotée, comme telle, serait de peu d'utilité pour la fabrication de matière à courroies pour machines ou même de matière à courroies pour transporteurs, par suite de son haut degré d'élasticité. Ainsi l'étoffe de coton tricotée a une extension de l'ordre de 50 - 15,ceµ à la 'rupture,
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tandis que l'extension à la rupture de matière à courroies nor- male est de-l'ordre de 15 %.
La présente invention fournit un procédé pour la fabrica- tion de matière à courroies qui consiste à appliquer un lubri- fiant à du fil caoutchouté, à tricoter une bande d'étoffé du fil-lubrifié sur une machine à tricoter, à allonger l'étoffé tricotée à une extension suffisante, et à vulcaniser-le caout- chouc sous l'action de la chaleur et de la pression pendant que l'étoffé est maintenue dans cet allongement. par l'expression " extension suffisante ", les Demandeurs veulent dire que l'allongement sera suffisant pour empêcher toute extension essentielle ultérieure de la matière à courroie en service, que ce soit pour l'usage pour la transmission ou pour les transporteurs.
On arrivera à ce résultat, quand le produit fini a un allongement ou extension à la rupture d'envi- ron 3 - 17 %, en comparaison du chiffre-cité ci-dessus pour l'étoffé tricotée normale de 50 - 150 %. Il est nécessaire pour la matière à courroies d'avoir un faible degré d'extensibilité pour permettre qu'elle fonctionne comme courroie et pour garan- tir que l'espacement des poulies sur lesquelles elle doit fonc- tionner ne soit pas trop critique, et le chiffre de 15 % d'al- longement à la rupture est celui qui est fixé dans la British Standard spécification pour de la matière à courroies en toile caoutchoutée comme le maximum de l'allongement permis. Toute- fois, pour certains usages, un allongement un peu plus grand peut être toléré.
Par suite du haut coefficient de friction du fil caout- chouté, les Demandeurs trouvent qu'il est nécessaire d'appli- quer un lubrifiant à ce fil avant de le tricoter et de tricoter le fil à l'état lubrifié.
On peut employer comme lubrifiant toute matière qui rédui- ra suffisamment son coefficient de friction pour permettre à la machine de tirer les mailles d'une manière satisfaisante l'une à travers l'autre pendant la fabrication de l'étoffe, et qui peut être enlevée de l'étoffe par lavage au cas où elle exerce- rait une action nuisible sur la matière à courroies finie si elle est laissée sur l'étoffe.
Ainsi on peut mouiller le fil d'eau ou de solution de sa- von, Immédiatement avant le tricotage, soit par trempage de la bobine dans un bain liquide, soit par le mouillage du fil 'sur son chemin de la bobine à la machine.
Toutefois, on peut, comme variante, appliquer une matière graisseuse au fil, écorne par exemple le graphite, avant l'opé- ration du tricotage.
Par l'expression " fil caoutchouté. **, les demandeurs veu- lent dire un fil qui a été caoutchouté par application de oaout- chouc, soit naturel, soit synthétique, aux fibres constituantes pendant ou après la filature. Ainsi on peut employer le fil com- posé de textile et de caoutchouc,vendu sous la marque de com- merce enregistrée * Filastic " et décrit dans les spécifications britanniques Nos 338 381 et 344 414, Toutefois, comme una variante du tricotage de l'étoffe à partir du fil caoutchouté, on peut imprégner une bande d'étoffé tricotée de fil non caoutchouté avec du caoutchouc, en y appli- quant du latex ou de la solution de caoutchouc, sécher l'étoffe, la chauffer suffisamment pour plastifier le caoutchouc,
puis' l'allonger et appliquer, la chaleur et la pression pour vulcani- ser le caoutchouc pendant que l'étoffé est allongée4 Le chauf- fage préliminaire pour rendre le caoutchouc plastique est néces- saire, car sinon le caoutchouc sec collerait les fils ensemble
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et rendrait impossible rallonger l'étoffe jusqu'à la longueur nécessaire.' ' '
Les' Demandeurs trouvent que si le caoutchouc est vulcani- sé sous l'action de la chaleur et de la pression pendant qu'on allonge l'étoffé, le caoutchouc vulcanisé peut empêcher la con- traction ultérieure de l'étoffe dans une mesure appréciable.
On 'comprendra que ce procédé se distingue de la méthode connue, décrite ci-dessus, employée dans la fabrication de matière à courroies à plusieurs plis à partir-de plis d'étoffe tissée, en ce que le fil dont se compose l'étoffe tricotée est caout- chouté - ou au moins l'étoffé est imprégnée de caoutchouc - ef- fet qui n'est pas obtenu en oalandrant du caoutchouc sur la surface d'une pièce d'étoffe.
En outre, tandis qu'il était connu qu'en cas de matière à courroies à plusieurs plis, le caoutchouc, lorsqu'il est vul- canisé, empêche la proportion relativement faible de contrac- tion ultérieure à-laquelle on pourrait s'attendre dans le cas d'une étoffe tissée allongée, on ne s'est pas encore rendu compte que si de l'étoffe tricotée de fil caoutchouté ou de l'étoffe tricotée et ensuite imprégnée de caoutchouc, est suffisamment allongée, et vulcanisée pendant qu'elle est allongée, le caout- chouc empêchera le degré de contraction ultérieure beaucoup plus considérable auquel on doit s'attendre en ce cas.
La vulcanisa- tion sous l'action de la chaleur et de la pression effectue sans doute une liaison suffisante entre les particules de caoutchouc sur les fils contigus de l'étoffe pour permettre au caoutchouc vulcanisé de résister à la contraction ultérieure de l'étoffe.
La matière à courroies suivant la présente invention peut être fabriquée sous une forme à pli simple ou à plis multiples.
Dans ce dernier cas, elle est constituée par des plis superposés d'étoffé tricotée de fil caoutchouté, les plis étant réunis pen- dant le traitement de vulcanisation, avec ou sans application de matière collante.
La matière à courroies peut être rendue sans fin par la réunion des extrémités de la bande avant le traitement de vul- canisation. Cette réunion peut se faire par tricotage à la main, comme c'est décrit dans la spécification britannique ? 469 797, pour obtenir une réunion qui soit homogène au reste de la cour- roie. Ou bien la réunion peut être réalisée par le chanfreinage des extrémités de la courroie de manière à constituer une forme de coin et par le recouvrement des deux coins sous l'action de la chaleur et de la pression. Ce procédé convient surtout dans le cas de la matière à courroies à plusieurs plis,' car les plis constituants peuvent être coupés en gradins à chaque bout de la bande.
Toutefois, si l'on le désire, les extrémités de la cour- roie peuvent être réunies au moyen d'attaches normales.
Ce qui suit sont.des exemples détaillés de la fabrication de matière à courroies suivant la présente invention : 1. ) De fil caoutchouté pendant la filature. On tricote du fil standard " Filastio ", après l'avoir lubrifié avec de la solution de savon, sur une machine à tricoter sur laquelle il y a deux bancs d'aiguilles opposés l'un à l'autre. Le tricotage se fait par les aiguilles alternées d'un banc aux aiguilles al- ternées intermédiaires du banc opposé. Ainsi est produit une bande de matière tricotée de " Filastio ", qui est considérable- ment plus-large et plus épaisse que la courroie finale dont on a besoin.
La largeur peut être d'environ 1 1/2 fois la largeur finale et l'épaisseur peut être double. Cette bande peut avoir un allongement de l'ordre de 100 %. La bande, après avoir séché soit à l'air à la température du laboratoire, soit dans un four
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à des températures basses, par exemple 50 C, est soumise à 1' action d'une presse chauffée dans laquelle il y a une matrice qui, lorsqu'elle est fermée, a la section de la courroie finie dont on a besoin. La longueur de la matrice est sans importance, car la matière à courroies peut être vulcanisée petit à petit.
La bande est allongée dans la presse par la séparation, au moyen de pression hydraulique, d'une paire de presses de serrage si- tuées chacune de chaque côté d'une presse centrale de vulcani- sation jusqu'à ce que sa section soit suffisamment réduite pour entrer dans la matrice de la presse de vulcanisation. Elle est ensuite placée dans la matrice, et on ferme la presse et on la laisse fermée pendant approximativement le temps qu'il faut pour la vulcanisation, ce qui peut être, par exemple, de 5 à 20 minutes, suivant la température et la composition du caoutchouc qu'on a choisi. Puis, on ouvre la presse et la partie voisine de matière non pressé est traitée de la même manière.
2.) De fil de coton ou d'autre fil textile, imprégné de caoutchouc après la f ilature, mais avant le tricotage. On prend du fil convenable d'une bobine et on le passe par un bain de latex. Puis on le fait sécher, on le poudre et on le rebobine.
A partir de ce moment, le procédé est continué exactement de la même manière que dans l'exemple 1), sauf que ce fil est substi- tué aux fils de " Filastic "..
3.) D'étoffe imprégnée de caoutchouc après tricotage, Une bande d'étoffe tricotée de fil de coton, de lin ou d'un au- tre fil textile non caoutchouté est plongée dans un bain de latex et séchée. Puis on le soumet à l'action de la presse a- près l'avoir soumise à un chauffage préliminaire suffisant pour plastifier le caoutchouc, on l'allonge pendant qu'elle est chaude et après cela on la vulcanise comme dans l'exemple 1).
REVENDICATIONS.
1.) Procédé pour la fabrication de matière à courroies qui comprend l'application d'un lubrifiant à du fil caoutchouté, le tricotage d'une bande d'étoffé à partir du fil lubrifié sur une machine à tricoter, l'allongement de l'étoffé tricotée jus- qu'à une extension suffisante et la vulcanisation du caoutchouc sous l'action de la chaleur et de la pression pendant que l'é- toffe est maintenue dans cet allongement.
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"Improvements in the manufacture of belt material".
The belt material is frequently made of woven sheet and often has a rubber layer which is spread over the contact surface to increase the coefficient of friction. The multi-ply belt material usually consists of superimposed plies of woven fabric to which rubber has been calendered, which serves to effect adhesion between the different plies. The process of stretching this multi-ply belt material after gluing the plies together and vulcanizing the rubber under the action of heat while the belt material is thus elongated is known. then further serving to prevent further contraction of the belt material.
The object of the present invention is to enable belt material to be produced from woven textile fabrics. The use of knitted fabrics for this purpose is desirable not only because knitting is one of the cheapest methods of converting yarns into a fabric, but also because, as will be explained in more detail in the preceding paragraph. According to this request, the ends of a strip of knitted fabric, unlike those of a woven or braided fabric strip, can be brought together to form a joint which is really homogeneous with the rest of the strip, which makes the use of knitted fabric particularly advantageous for the manufacture of endless belt material.
The woven belt material can, it is true, be made truly endless by a complicated process of weaving employing a warp made of a single continuous thread. However, this method is relatively inconvenient and further suffers from the disadvantage that the belt can only be woven to a specific desired length. But the knitted strap material can be knitted in a continuous length and cut and joined to make a homogeneous strap of any desired length.
However, a knitted fabric, as such, would be of little use in making machine belt material or even conveyor belt material, due to its high degree of elasticity. Thus the knitted cotton fabric has an extension of the order of 50 - 15, that at break,
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while the extension at break of normal belt material is on the order of 15%.
The present invention provides a process for the manufacture of belt material which comprises applying a lubricant to rubberized yarn, knitting a web of the lubricated yarn on a knitting machine, stretching the fabric. knitted to sufficient stretch, and vulcanize the rubber under the action of heat and pressure while the fabric is held in that stretch. By the term "sufficient extension" Applicants mean that the extension will be sufficient to prevent any subsequent essential extension of the belt material in use, whether for transmission use or for conveyors.
This will be achieved when the finished product has an elongation or extension at break of about 3 - 17%, as compared to the above figure for the normal knitted fabric of 50 - 150%. It is necessary for the belt material to have a low degree of stretch to allow it to function as a belt and to ensure that the spacing of the pulleys on which it is to operate is not too critical, and the figure of 15% elongation at break is that fixed in the British Standard specification for rubberized canvas belt material as the maximum elongation allowed. However, for certain uses, a slightly greater elongation may be tolerated.
Owing to the high coefficient of friction of the rubberized yarn, Applicants find it necessary to apply a lubricant to this yarn before knitting it and knitting the yarn in the lubricated state.
Any material which will reduce its coefficient of friction sufficiently to enable the machine to pull the stitches satisfactorily through each other during manufacture of the fabric can be employed as a lubricant, and which can be used. washed from the fabric in the event that it exerts a detrimental effect on the finished belt material if left on the fabric.
Thus, the yarn can be wet with water or soap solution immediately before knitting, either by dipping the spool in a liquid bath or by wetting the yarn on its way from the spool to the machine.
However, as a variant, a greasy material can be applied to the yarn, eg, graphite, before the knitting operation.
By the term "rubberized yarn. ** Applicants mean a yarn which has been rubberized by the application of red, either natural or synthetic, to the constituent fibers during or after spinning. Thus the yarn can be employed. yarn composed of textile and rubber, sold under the registered trade mark * Filastic "and described in UK specification Nos 338 381 and 344 414, however, as a variant of knitting fabric from yarn rubberized, a strip of knitted fabric of non-rubberized yarn can be impregnated with rubber, applying latex or rubber solution to it, drying the fabric, heating it sufficiently to plasticize the rubber,
then 'stretch it and apply heat and pressure to vulcanize the rubber while the fabric is stretched 4 Preliminary heating to make the rubber plastic is necessary, otherwise the dry rubber will stick the threads together
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and would make it impossible to lengthen the fabric to the necessary length. ' ''
Applicants find that if the rubber is vulcanized under the action of heat and pressure while the fabric is stretched, the vulcanized rubber can prevent subsequent contraction of the fabric to an appreciable extent. .
It will be understood that this method differs from the known method, described above, employed in the manufacture of multi-ply belt material from plies of woven fabric, in that the yarn of which the fabric is composed knitted fabric is rubberized - or at least the fabric is impregnated with rubber - an effect which is not obtained by spreading rubber on the surface of a piece of fabric.
Further, while it has been known that in the case of multi-ply belt material, the rubber, when vul- nerized, prevents the relatively small proportion of subsequent contraction which one would expect. in the case of an elongated woven fabric, it has not yet been realized that whether the rubberized yarn knitted fabric or the knitted fabric and then impregnated with rubber is sufficiently elongated, and vulcanized while it is elongated, the rubber will prevent the much greater degree of subsequent contraction which is to be expected in this case.
Vulcanization under the action of heat and pressure presumably provides sufficient bonding between the rubber particles on the contiguous yarns of the fabric to enable the vulcanized rubber to resist subsequent contraction of the fabric.
The belt material of the present invention can be manufactured in a single ply or multiple ply form.
In the latter case, it consists of superimposed plies of knitted fabric of rubberized yarn, the plies being brought together during the vulcanization treatment, with or without application of tacky material.
The belt material can be made endless by bringing the ends of the belt together before the vulcanization treatment. Can this meeting be done by hand knitting as described in the UK specification? 469 797, to obtain a meeting which is homogeneous with the rest of the belt. Or the reunion can be achieved by chamfering the ends of the belt so as to form a wedge shape and by covering the two corners under the action of heat and pressure. This method is especially suitable for the multi-ply belt material, since the constituent plies can be cut in steps at each end of the web.
However, if desired, the ends of the belt can be joined together with normal ties.
The following are detailed examples of the manufacture of belt material according to the present invention: 1.) Rubberized yarn during spinning. Standard "Filastio" yarn is knitted, after lubricating it with soap solution, on a knitting machine on which there are two needle banks opposite to each other. The knitting is done by alternating needles of one bank to the intermediate alternating needles of the opposite bank. Thus a web of knitted "Filastio" material is produced which is considerably wider and thicker than the final belt required.
The width can be about 1 1/2 times the final width and the thickness can be double. This band can have an elongation of the order of 100%. The strip, after drying either in air at laboratory temperature or in an oven
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at low temperatures, for example 50 C, is subjected to the action of a heated press in which there is a die which, when closed, has the section of the finished belt which is required. The length of the die is irrelevant, as the belt material can be vulcanized step by step.
The strip is elongated in the press by the separation, by means of hydraulic pressure, of a pair of clamping presses each located on each side of a central vulcanization press until its section is sufficiently large. reduced to enter the die of the vulcanizing press. It is then placed in the die, and the press is closed and left closed for approximately the time it takes for vulcanization, which can be, for example, 5 to 20 minutes, depending on temperature and composition. rubber that we have chosen. Then, the press is opened and the neighboring part of unpressed material is treated in the same way.
2.) Cotton or other textile yarn, impregnated with rubber after spinning, but before knitting. A suitable thread is taken from a spool and passed through a latex bath. Then we dry it, powder it and rewind it.
From this point on, the process is continued in exactly the same way as in Example 1), except that this yarn is substituted for the yarns of "Filastic".
3.) Fabric impregnated with rubber after knitting, A knitted fabric strip of cotton, linen or other non-rubberized textile yarn is immersed in a latex bath and dried. Then it is subjected to the action of the press after having subjected it to a preliminary heating sufficient to plasticize the rubber, it is stretched while it is hot and after that it is vulcanized as in Example 1 ).
CLAIMS.
1.) A method of making belt material which comprises applying a lubricant to rubberized yarn, knitting a strip of fabric from the lubricated yarn on a knitting machine, lengthening the material. A fabric knitted to sufficient stretch and vulcanization of the rubber under the action of heat and pressure while the fabric is maintained in this stretch.