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Les pneumatiques et les articles industriels (courroies et tapis transporteurs, courroies trapézoïdales, etc...) qui sont soumis à des efforts variables répétés de tension, de compression, de flexioh, de vibration, de chocs, etc. sont ren-i forcés par une armature à base de textiles naturels, artifi- ciels, synthétiques ou de verre.
Généralement, les armatures se composent de câblés.
Le problème du collage de/ ces câblés aux matières d'enro- bage (caoutchouc/ou matière plastique) est inexistant dans le cas des textiles naturels, mais nécessite pour les textiles
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artificiels, synthétiques et de verre, des traitements spéciaux d' "adhérisage" et l'adhérence peut alors atteindre et même dépasser les effets obtenus avec les textiles naturels.
La pratique a montré qu'il y a intérêt à mettre en oeuvre des câblés souples, car ceux-ci obéissent mieux aux sollicita- tions subies pendant l'utilisation des articles manufacturés.
Dans le cas des textiles artificiels, synthétiques et de verre, les traitements classiques d'adhérisage conduisant au durcisse- ment des câblés, localisé dans leurs couches extérieures, d'où risque de destruction prématurée d'un matériau qui n'est plus homogène. Au reste, l'aptitude au collage des câblés est un phénomène superficiel : il est donc inutile de faire pénétrer profondément la couche collante de liaison. Il faut, néanmoins, réaliser une pénétration convenable dans les câblés pour qu'un nombre d'éléments suffisant intervienne dans l'adhérence de l'armature au revêtement.
Le problème de l' "adhérisage" étant ainsi posé, on con- çoit qu'au cours du dur service auquel doivent résister les ar- ticles manufacturés, il est souhaitable que tous les brins élé- mentaires des câblés glissent librement les uns sur les autres et travaillent ainsi tous ensemble. Actuellement, ces glisse- ments sont facilités par les traitements d'ensimàge appliqué aux textiles artificiels, synthétiques et de verre,lors de leur fabrication. Mais ces traitements sont insuffisants car s'ils sont trop poussés, les mises en torsion des câblés sont parfois , difficiles (le glissant est moins bon pour des fils trop ensi- més) et d'autre part l'aptitude à l'adhérisage est fortement diminuée.
On risque, d'autre part,,lors du mouillage des textiles par les émulsions ou, bains d'adhérisage et du séchage final, d'avoir à l'intérieur des câblés des migrations de ces ensima- ges laissant des brins élémentaires dénudés. Dans le cas des
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émulsions, la substance collante se fixe à 1' extérieur des câ- blés. L'eau diffusée vers l'intérieur a tendance à dissoudre ou à disperser les agents d'ensilage. Le.3 migrations d'ensimage se font au séchage final. Les brins dénudes frottent les uns sur les autres, s'usent rapidement et on risque une destruction rapide des articles manufactures.
Il est donc souhaitable de mettre en place à l'intérieur des câblés, des éléments ensimants ou lubrifiants, supprimant les abrasions des brins dans les parties internes, à la condi- tion que la fixation des agents d' "adhérisage" ne soit pas gênée.
La présente invention permet de résoudre aisément et à très bon marché, les différents problèmes : suppression des frottements internes et fixation exclusive des agents d'adhéri- sage à l'extérieur des câblés.
Suivant cette invention, on mouille à coeur les câblés avant tout traitement d'adhérisage. Le bain de mouillage est un bain ensimant, de concentration convenable, de même nature ou de nature différente de celui utilisé pour l'ensimage des tex- tiles lors de leur fabrication. Pour faciliter la pénétration à coeur du bain, le câblé traverse celui-ci'sous une tension aussi réduite que possible, la seule condition étant que la ' tension doit être suffisante pour éviter le vrillage des'câblés.
Si cela est utile et si le parcours dans le bain est court, il est nécessaire de laisser mûrir le câblé pendant un temps suf- fisant pour que la diffusion du bain dans le câblé soit parfai- te.
Le câblé uniformément imprégné de bain d'ensimage est con- duit sans séchage intermédiaire, sous une tension relativement forte, dans le bain d'adhérisage. On pourrait sécher le câblé avant le traitement d'adhérisage, mais les migrations d'ensima- ge qui se produiraient, risqueraient de diminuer l'aptitude au
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collage. D'autre part, il est plus difficile d'éviter la pénétration des colles dans les câblés d'où durcissement des parties externes et tous les inconvénients qui en découlent.
Dans le procédé qui fait l'objet de l'invention, cette pénétration des colles est limitée d'une part par la tension appliquée pendant l'adhérisage et, d'autre part, par le fait que le câblé est saturé de bain ensimant.
A remarquer que la mince pellicule ensimante qui.se trouve à l'extérieur du câblé se disperse dans le bain collant et que l'aptitude au collage est entièrement conservée.
Selon une variante, on utilise, avec la même sé- quence d'opérations des agents de lubrification minéraux, pouvant par exemple être constitués par du graphite, du.talc, ou par des bentonites simples; ou modifiées par réaction avec des composés organiques, tels que des amines. Les agents lubrifiants minéraux peuvent être employés seuls, eh dis- persions aqueuses., ou être associés aux ensilages usuels.
Selon une autre variante, on obtient des effets de lubrification uniforme des brins, assurant la possibilité de glissements des brins à l'intérieur de la gaine de caout- chouc, avec une forte augmentation de la résistance des câblés à des efforts répétés.,
On opère ici d'une façon différente, et on traite les filés simples ou les câblés avec un produit approprié -assurant un léger collage ou accrochage très souple des brins., pour les immobiliser et pour supprimer ainsi les frottements qui sont susceptibles de donner lieu à des dé- triorations lors du travail des pneumatiques, etc. armés' avec les câblés ainsi apprêtés.
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Lorsqu'on opère sur des fils simples, un remouillage à coeur doit être effectué sur les câblés avant l'adhérisage de ceux-ci.
Parmi les produits donnant le résultat"cherché, on peut citer la silice colloïdale, la gélatine, les résines synthéti- ques, les dispersions de caoutchouc naturel ou synthétique, etc.
Cette énumération n'est pas limitative, tous les produits don- nant le résultat cherché rentrent dans le cadre de l'invention.
Ils peuvent être employés seuls ou mélangés entre eux, ou en association avec d'autres produits connus.
Dans le cas où des dispersions ou des émulsions sont uti- lisées, les particules doivent avoir un diamètre aussi réduit que possible pour qu'elles ne se déposent pas en premier.lieu à l'extérieur des câblés.
Pour faciliter la pénétration à coeur des bains, le câblé traverse celui-ci sous une tension aussi faible que possible.
Surtout si le passage dans le bain est rapide, il est nécessai- re de stocker le câblé sans tension pendant un temps suffisant pour que la répartition des produits soit parfaite. Si leur viscosité augmente trop par refroidissement, les textiles seront, maintenus chauds dans le bain et pendant le.stockage ultérieur.
Le câblé uniformément imprégné est conduit sans séchage intermédiaire, sous une tension relativement forte dans le bain d' "adhérisage". On pourrait sécher le câblé avant le traitement d'adhérisage, mais il deviendrait alors difficile d'éviter la pénétration de l'adhérisant d'où durcissement des parties exter- nes et tous les inconvénients qui en découlent. On peut cepen- dant traiter des bouts simples, puis câbler et remouiller à l'eau avant l'adhérisage.
Dans cette deuxième variante, la pénétration de l'adhéri- sant est limitée d'une part par la tension appliquée pendant l'adhérisage et d'autre part par le fait que le câblé'est im-
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prégné du premier bain.
L'intérêt de l'invention est d'autant plus grand que les textiles artificiels, synthétiques ou de verre ont un nombre de brins plus élevé, qu'ils sont moléculairement plus fortement orientés et.que leur résistance transversale a tendance à être plus faible.
L'invention sera plus aisément comprise à l'aide de quel- ques exemples, étant entendu que ces exemples ne sont aucunement limitatifs et que l'invention s'étend également à toute variante dans le même esprit.
Selon la description, cette variante est appliquée aux câblés qui peuvent être de toute nature, mais il est également possible de traiter les bouts simples, sans l'adhérisage et de remouiller ou non à l'eau pour le traitement d'adhérisage après le câblage des bouts simples.
EXEMPLE I.-
On imprègne un câblé de rayonne 1650/2 sous une tension de 100 grammes avec une dispersion aqueuse d'huile minérale à 30 g. par litre à 50 C. La vitesse de passage dans le bain est de 10 mètres/minute. Le trajet dans-le bain est de I mètre.
Pour assurer la pénétration à coeur du bain, on fait mûrir peu' dant 1 heure par exemple, mais des temps beaucoup plus réduits peuvent suffire dans certains cas.
Sans séchage intermédiaire, le câblé mouillé à coeur est soumis à une tension de 500 g. et vient traverser, à la.même vitesse de 10 mètres/minute, un bain d'adhérisage classique à base de (résorcine-formol-latex). Il est ensuite séché sous tension et polymérisé.
EXEMPLE II.-
On imprègne un câblé de "Meryl" 400/3 x 3 à 20 mètres(/ minute, sous une tension de 100 grammes, avec une solution à 8 g. par litre, d'un produit ensimant à base d'huile sulfonée
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à 50 0 et on fait mûrir pendant une quinzaine de minutes. Le câblé non séché est soumis à une tension de 800 g. et adhérisé avec une composition (résorcine-formol-latex).
On constate dans les deux exemples ci-dessus que l'on obtient des câblés très souples, adhérisés en surface seulement et donnant à charge d'adhérisage égale, une amélioration sen- sible du collage par rapport aux câblés traités de la manière usuelle. L'essai de ces câblés en pneumatique par exemple a donné un gain de qualité d'au moins 20% et une régularisation sensible des résultats d'une enveloppe à une autre.
'EXEMPLE III.-
Un câblé de rayonne 1650/2 est imprégné sous une tension de 50 grs. environ avec une dispersion aqueuse renfermant 10 grs de graphite colloïdal par L. Sans séchage intermédiaire on donne au câblé une tension d'environ 750 grs et on le fait pas- ser dans un bain d'adhérisage à base de résorcine-formaldéhyde- latex. Il est ensuite séché et soumis à un traitement thermique approprié.
EXEMPLE IV. -
On imprègne dans les mêmes conditions que ci-dessus un câblé 400/3x3 avec une dispersion aqueuse de graphite colloïdal contenant de plus 5 grs par L. d'un sulfonate d'alcool gras, on adhérisé ensuite sous tension, comme décrit.
EXEMPLE V. -
On imprègne un câblé de rayonne 1650/2 sous une tension de 50 grammes avec une dispersion de silice Colloïdale rnfer- mant par litre 15 grammes de grains d'un diamètre maximum de 2 M. La durée de contact avec le premier bain est de 6 minutes.
Sans séchage intermédiaire, on donne au câblé une tension d'environ à 800 g. et on le fait passer dans un bain d'adhéri- sage à base de résorcine-formaldéhyde-latex. Il est coché et soumis à un traitement thermique de polymérisation de l'apprêt.
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EXEMPLE VI-
Un câblé 400/3 x 3 de rayonne à très haute ténacité, à brin de 0,4 d. est inprégné sous une tension de 45 grandes d'une émulsion da latex de vinylpyridine, à grains ultrafins, à 30 grammes d'extrait sec par li tre. La durée de contact avec ce premier bain est de 10 minutes.
Le câblé non séché, mais tendu à environ 400 grammes est adhérisé comme d'habitude.
EXEMPLE VII-
Un câblé 400/2 x 3 de rayonne à très haute ténacité, à brins de 0,4 d, tendu à 30 grammes, est mis en contact pendant 10 minutes avec une solution de gélatine à 20 g. par litre maintenue à 80 C.
Le câblé imprégné, tendu à environ 300 grammes, est adhé- risé avec une composition appropriée. Si on veut plastifier la gélatine, il est préférable de choisir un produit ayant en même temps des propriétés ensimantes.
Les câblés obtenus, adhérisés exclusivement en surface, donnent à charge d'adhérisage égale, une amélioration sensible du collage en l'enrobant par rapport aux câblés traités de la manière usuelle. Ils se comportent comme des monobrins car leurs filaments sont bloqués. Ils conservent sensiblement l'al- longement élastique qu'ils avaient avant traitement. Leur uti- lisation dans les pneumatiques notamment, donne une amélioration de qualité considérable à ceux-ci' et augmente très sensiblement la résistance à la fatigue.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Tires and industrial items (belts and conveyor belts, trapezoidal belts, etc.) which are subjected to repeated variable forces of tension, compression, flexioh, vibration, shocks, etc. are reinforced by a frame made from natural, artificial, synthetic or glass textiles.
Usually the reinforcements are made up of cables.
The problem of bonding these cords to the wrapping materials (rubber / or plastic) does not exist in the case of natural textiles, but requires for textiles
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artificial, synthetic and glass, special treatments of "tackiness" and adhesion can then reach and even exceed the effects obtained with natural textiles.
Practice has shown that it is advantageous to use flexible cords, since they better obey the stresses undergone during the use of the manufactured articles.
In the case of artificial, synthetic and glass textiles, the conventional bonding treatments leading to the hardening of the cords, localized in their outer layers, hence the risk of premature destruction of a material which is no longer homogeneous. Moreover, the bondability of cords is a superficial phenomenon: it is therefore unnecessary to make the adhesive bonding layer penetrate deeply. It is, however, necessary to achieve a suitable penetration into the cords so that a sufficient number of elements intervene in the adhesion of the reinforcement to the coating.
The problem of "tacking" being thus posed, it is understood that during the heavy service to which manufactured articles must withstand, it is desirable that all the elementary strands of the cords slide freely over each other. others and thus all work together. Currently, these slips are facilitated by the sizing treatments applied to artificial, synthetic and glass textiles during their manufacture. But these treatments are insufficient because if they are too extensive, the twisting of the cords is sometimes difficult (the slippage is less good for overly sized threads) and on the other hand the ability to grip is. greatly diminished.
On the other hand, there is a risk, during the wetting of the textiles by the emulsions or adhesion baths and of the final drying, of having migrations of these sizes inside the cords, leaving bare elementary strands. In the case of
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emulsions, the sticky substance binds to the outside of the cables. Water diffused inwards tends to dissolve or disperse silage agents. Le.3 sizing migrations are carried out on final drying. The bare strands rub against each other, wear out quickly and there is a risk of rapid destruction of the manufactured articles.
It is therefore desirable to place inside the cords, sizing or lubricating elements, suppressing the abrasions of the strands in the internal parts, on the condition that the fixing of the "adhesion" agents is not hampered. .
The present invention makes it possible to solve easily and very inexpensively the various problems: elimination of internal friction and exclusive fixing of the adhesion agents to the outside of the cords.
According to this invention, the cords are thoroughly wetted before any adhesion treatment. The wetting bath is a sizing bath, of suitable concentration, of the same nature or of a different nature from that used for the sizing of textiles during their manufacture. To facilitate penetration to the heart of the bath, the cable passes through it under as little tension as possible, the only condition being that the tension must be sufficient to avoid twisting of the cables.
If this is useful and if the path in the bath is short, it is necessary to allow the cable to mature for a sufficient time for the diffusion of the bath in the cable to be perfect.
The uniformly impregnated sizing bath cord is led without intermediate drying, under relatively high tension, into the tacking bath. The cord could be dried before the bonding treatment, but the size migrations which would occur would risk reducing the aptitude for bonding.
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collage. On the other hand, it is more difficult to avoid the penetration of adhesives into the cords, hence hardening of the external parts and all the resulting drawbacks.
In the process which is the subject of the invention, this penetration of the adhesives is limited on the one hand by the tension applied during adhesion and, on the other hand, by the fact that the cord is saturated with a sizing bath.
Note that the thin sizing film which is on the outside of the cord disperses in the sticky bath and that the bondability is fully retained.
According to a variant, use is made, with the same sequence of operations, of inorganic lubricating agents, which may for example consist of graphite, du.talc, or of simple bentonites; or modified by reaction with organic compounds, such as amines. The mineral lubricating agents can be used alone, in aqueous dispersions, or in combination with usual silages.
According to another variant, uniform lubricating effects of the strands are obtained, ensuring the possibility of sliding of the strands inside the rubber sheath, with a sharp increase in the resistance of the cords to repeated forces.
We operate here in a different way, and we treat the single yarns or the cords with an appropriate product - ensuring a light sticking or very flexible hooking of the strands., To immobilize them and thus to eliminate the friction which is liable to give rise to to damage when working the tires, etc. armed 'with the cables thus primed.
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When operating on single wires, a full rewet must be carried out on the cords before they are adhered.
Among the products giving the desired result, there may be mentioned colloidal silica, gelatin, synthetic resins, dispersions of natural or synthetic rubber, and the like.
This enumeration is not exhaustive; all the products giving the desired result come within the scope of the invention.
They can be used alone or mixed together, or in combination with other known products.
In the case where dispersions or emulsions are used, the particles should be as small as possible so that they do not settle first on the outside of the cords.
To facilitate penetration into the heart of the baths, the cable passes through it under as low a tension as possible.
Especially if the passage through the bath is rapid, it is necessary to store the cable without tension for a sufficient time for the distribution of the products to be perfect. If their viscosity increases too much on cooling, the textiles will be kept warm in the bath and during subsequent storage.
The uniformly impregnated cord is conducted without intermediate drying, under relatively high tension in the "tack" bath. The cord could be dried before the bonding treatment, but it would then become difficult to avoid the penetration of the bonding agent, hence hardening of the external parts and all the drawbacks which result therefrom. However, it is possible to treat single ends, then wire and rewet with water before bonding.
In this second variant, the penetration of the adhesive is limited on the one hand by the tension applied during the adhesion and on the other hand by the fact that the cord is unwanted.
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pregnant with the first bath.
The advantage of the invention is all the greater as the artificial, synthetic or glass textiles have a higher number of strands, as they are molecularly more strongly oriented and as their transverse resistance tends to be lower. .
The invention will be more easily understood with the aid of a few examples, it being understood that these examples are in no way limiting and that the invention also extends to any variant in the same spirit.
According to the description, this variant is applied to cords which can be of any kind, but it is also possible to process the single ends, without the adhesion and to rewet or not with water for the adhesion treatment after the cabling. simple ends.
EXAMPLE I.-
A 1650/2 rayon cord was impregnated at a tension of 100 grams with an aqueous dispersion of mineral oil at 30 g. per liter at 50 C. The speed of passage through the bath is 10 meters / minute. The path in the bath is 1 meter.
To ensure penetration to the heart of the bath, it is left to mature for a short time, for example 1 hour, but much shorter times may be sufficient in certain cases.
Without intermediate drying, the cord wet through to the heart is subjected to a tension of 500 g. and passes through, at the same speed of 10 meters / minute, a conventional adhesion bath based on (resorcinol-formalin-latex). It is then dried under tension and polymerized.
EXAMPLE II.-
A cord of "Meryl" 400/3 x 3 is impregnated at 20 meters (/ minute, under a tension of 100 grams, with a solution of 8 g. Per liter, of a sizing product based on sulfonated oil.
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at 50 0 and ripen for about fifteen minutes. The undried cord is subjected to a tension of 800 g. and bonded with a composition (resorcinol-formalin-latex).
It can be seen in the two examples above that very flexible cords are obtained which are bonded at the surface only and give, for equal adhesion load, a noticeable improvement in the bonding compared with cords treated in the usual manner. The testing of these cords in pneumatic, for example, gave a quality improvement of at least 20% and a significant regularization of the results from one envelope to another.
'EXAMPLE III.-
A 1650/2 rayon cord is impregnated under a tension of 50 grs. approximately with an aqueous dispersion containing 10 grams of colloidal graphite per L. Without intermediate drying, the cord is given a tension of approximately 750 grams and it is passed through an adhesion bath based on resorcinol-formaldehyde-latex. It is then dried and subjected to an appropriate heat treatment.
EXAMPLE IV. -
A 400 / 3x3 cord is impregnated under the same conditions as above with an aqueous dispersion of colloidal graphite containing more than 5 grams per liter of a fatty alcohol sulfonate, then bonded under tension, as described.
EXAMPLE V. -
A 1650/2 rayon cord is impregnated at a tension of 50 grams with a dispersion of colloidal silica containing per liter 15 grams of grains with a maximum diameter of 2 M. The duration of contact with the first bath is 6. minutes.
Without intermediate drying, the cord is given a tension of about 800 g. and passed through a resorcin-formaldehyde-latex bonding bath. It is checked and subjected to a heat treatment of polymerization of the primer.
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EXAMPLE VI-
A 400/3 x 3 strand of ultra high tenacity rayon, 0.4 d strand. is impregnated under a tension of 45 large with an emulsion of vinylpyridine latex, ultra-fine grain, at 30 grams of dry extract per liter. The duration of contact with this first bath is 10 minutes.
The cord not dried, but stretched to about 400 grams is bonded as usual.
EXAMPLE VII-
A 400/2 x 3 cord of very high tenacity rayon, with 0.4 d strands, tensioned to 30 grams, is contacted for 10 minutes with a 20 g gelatin solution. per liter maintained at 80 C.
The impregnated cord, tensioned to about 300 grams, is adhered with a suitable composition. If you want to plasticize the gelatin, it is preferable to choose a product which at the same time has sizing properties.
The cords obtained, bonded exclusively on the surface, give an equal adhesion load, a significant improvement in bonding by coating it with respect to the cords treated in the usual way. They behave like single strands because their filaments are blocked. They substantially retain the elastic elongation they had before treatment. Their use in tires in particular gives them a considerable improvement in quality and very significantly increases resistance to fatigue.
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