NL7906010A - Koord of kabel en werkwijze voor het vervaardigen ervan. - Google Patents

Description

- 1 - *' Λ Η.Ο. 28.059

Rhone-Poulenc-Textile te Parijs.

Koord of kabel en. werkwijze voor het vervaardigen ervan.

De uitvinding heeft betrekking op- een textielkoord en op de werkwijze voor het vervaardigen ervan.

Bij het vervaardigen van koorden en dergelijke voorwerpen is het bekend dat het toepassen van. getordeerde draden een aantal nadelen met zich brengt, zoals een verlaging van de trekweerstand 5 als gevolg van dwarssamentrekkingen ondergaan door de draden en een verlaging van de kilometrische breekweerstand als gevolg van een verhoging van het gewicht per meter koord door contractie alsmede een verhoging van de verlenging. Daarom is het toepassen van karden ontwikkeld vervaardigd uit een kern uit in hoofdzaak 10 evenwijdige draden en een buisvormige beschermingsomhulling, die is geëxtrudeerd of bij voorkeur is gevlochten om de kern.

De verkregen voorwerpen bezitten vaak geen samenhang, in die zin dat de kern en de omhulling afzonderlijk werken, aan de andere kant verstaan, als de omhulling gesleten is, de niet getor- 15 deerde draden van de kern slijtage zeer slecht en pluizen zij ge-makkelijk.

Heeds is voorgestel! de kern en de omhulling vast te zetten door de draden gebruikt voor het vervaardigen van het koord te behandelen met behulp van verbindingen zoals natuurlijke of syn- 20 thetische tanninen, of ook waterige dispersies van gemodificeerde polyamiden.

Het is eveneens bekend dit vastzetten uit te voeren door op de kern een laag uit thermoplastische hars te brengen bijvoorbeeld in de vorm van een oplossing. Ha het drogen van de laag en het 25 aanbrengen van de textielbekleding veroorzaakt men het vastzetten van laatstgenoemde op de kern door het samenstel aan een trekkracht bloot te stellen onder temperatuursomstandigheden die het verweken 7906013 _ Γ __ h 2 van de laag veroorzaakt.

In het Franse octrooischrift 1.327.110 is een werkwijze voorgesteld voor het vervaardigen van koorden omvattende in hoofdzaak evenwijdige kerndraden en een uitwendige buisvormige omhulling, met het kenmerk, dat men tegelijkertijd de draden van de kern im- 5 pregneert met een hechtmiddel, men vervolgens de omhulling aanbrengt, terwijl het hechtmiddel nog in hechtende toestand is.

Voor bepaalde toepassingen, in het bijzonder maritime toepassingen, voldoen zij nog niet geheel ondanks de vooruitgang die is verkregen uit het oogpunt van gewcht en hanteerbaarheid. In feite 10 is hun weerstand tegen voortbeweging in water nog te hoog. Kabels met een niet cirkelvormige, bijvoorbeeld ellipsvormige dwarsdoorsnede vertonen in dit verband een beter gedrag maar tijdens het lopen ervan onder spanning over een schijf hebben zij de neiging in elkaar gedrukt te worden en hun cirkelvormige vorm weer aan te ne- 15 men. Tot op heden is het niet mogelijk gebleken kabels van dit type te vervaardigen die een hoge weerstand tegen deformatie bezitten.

In het Franse octrooischrift 2.058.416 is voorgesteld de nadelen van bekende kabels voor maritime toepassingen op te hdfen 20 en daartoe wordt een kabel verschaft met een niet cirkelvormige, bijvoorbeeld ellipsvormige, dwarsdoorsnede, welke kabel de voordelen van de kabels met evenwijdige draden bezit en ten opzichte van een kabel met cirkelvormige dwarsdoorsnede dezelfde weerstand bezit evenals voordelen zoals een weerstand bij voortbeweging in 25 water die geringer is, alsmede sterke niet draaiende eigenschappen, wat vangroot belang is voor kabels die moeten worden ondergedompeld en/of worden gesleept en die bijvoorbeeld bij de oceanografie worden gebruikt. Dit type koord of kabel is gevormd uit een kern met in hoofdzaak evenwijdige draden, welke kern is be- 30 kleed door een textielomhulling bij voorkeur bijvoorbeeld een gevlochten omhulling, en waarvan de samenhang wordt verschaft door een hechtmiddel, dat, enerzijds de draden van de kern onderling hechten, en anderzijds de bekleding hecht aan de kern, welke kabel het kenmerk heeft, dat hij een niet cirkelvormige dwarsdoorsnede 35 bezit, ten minste één symmetrieas bezit en over zijn gehele lengte ten minste een versterkingselement bezit loodrecht op de 7906010 3 fc s hartlijn of op èèn van de symmetrieassen en zich gezien vanaf het beschouwde punt uitstrekt over de gehele breedte van de kern.

Deze kabels hebben echter hoewel zij van interesse zijn niet de eigenschappen van een ideale kabel waarbij tegelijkertijd weerstand en soepelheid worden gevraagd. Een metaalkabel, die weer- 5 stand bezit, is niet soepel; aan de andere kant vormt bij de hierboven beschreven bekende kabels hun relatieve stijfheid altijd een nadeel.

Yolgens de uitvinding wordt een nieuw type textielkabel voorgesteld die tegelijkertijd de gezochte weerstand en soepelheid be- 10 zit waardoor de bekende kabels worden verbeterd.

De uitvinding heeft betrekking op een soepele kabel gevormd uit in hoofdzaak evenwijdige textieldraden en een uitwendige bekleding, waarvan de samenhang wordt verschaft door een hechtmiddel, dat enerzijds de kerndraden onderling verbindt en anderzijds de 15 omhulling en de kern omringt, met het kenmerk, dat de evenwijdige kerndraden onderling op discontinue wijze zijn verbonden.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van bovengenoemde kabels, waarbij het impregneren van de kerndraden door het hechtmiddel op discontinue wijze wordt 20 uitgevoerd.

Het plaatsen van het hechtmiddel kan zo plaats hebben dat alle draden samen per plaats worden gehecht, waarbij zij over een bepaalde lengte vrij blijven, of wel het plaatsen van het hechtmiddel heeft discgntinu plaats op elke draad, maar op zodanige 25 wijze dat een geimpregneerde lengte op een draad overeenkomt met een niet geimpregneerde lengte op de ernaast liggende draad, met de eventuele mogelijkheid van bedekte zones. Men verkrijgt aldus een kabel waarin men een soort scharnier heeft aangebracht in het samenstel van de draden als gevolg van het zonegewijs hechten. 50

De draden toe gepast voor het vormen van deze koorden kunnen van natuurlijke kunstmatige of bij voorkeur van synthetische oorsprong zijn, omdat dit laatste type draad het voordeel verschaft van een hogere weerstand bij een gegeven gewicht. Dit zijn in het bijzonder de draden op basis van polyamiden, polyesters, polyolefi- 25 nen, enzovoort. Men gebruikt bij voorkeur draden met zeer hoge weerstand en geringe rek, die onder deze omstandigheden maximaal 79 0 6 0 1 0 Λ **♦ 4 hun mechanische eigenschappen bewaren, bijvoorbeeld draden op basis van aramiden.

De hechtmiddelen die dienen voor het impregneren van de draden van de kern kunnen van verschillende aard zijn: natuurlijke of synthetische elastomeren, in de vorm van een latex of een oplos- 5 sing, polyvinylpolymerisaten of andere, polycondensaten, paraffinen, wassen, metalen met laag smeltpunt, enzovoort. 11 naar de aard van het hechtmiddel kan dit in oplossing, in dispersie, in vloeibare toestand of in viskeuze toestand worden aangebracht. In de praktijk is de verhouding van het hechtmiddel, dat is geplaatst, bij voor- 10 keur 3 tot 20% ( berekend bij droog produkt) ten opzichte van het gewicht van het koord, maar men kan zonder bezwaar grotere hoeveelheden gebruiken als dit noodzakelijk is.

Bepaalde hechtmiddelen zoals elastomeren kunnen vervolgens worden onderworpen aan een vulcanisatiebehandeling, na het vervaar- 15 digen van het koord. Om de koorden onbrandbaar en/of onbederfbaar te maken is het voldoende in het hechtmiddel onbrandbare en/of fungicide stoffen te brengen. Het is verder mogelijk zeer soepele koorden te verkrijgen bij gebruikmaking als hechtmiddel van schuimen uit latex of polyurethanen, enzovoort. · 20

Het zal duidelijk zijn, dat men eveneens de buisvormige omhulling uitwendig kan bekleden met een hars dat bestand is tegen slijtage, zoals polyvinylchloride, synthetische elastomeren, polyamiden, enzovoort.

De werkwijze maakt het mogelijk zonegewijs hechtmiddel op 25 de draden te plaatsenfykan continu of discontinu worden toegepast bij he$ vervaardigen van de kabel. De genoemde afgegeven hoeveelheid, die regelmatig of willekeurig kan zijn over de lengte van de draden, wat betreft zijn verdeling en wat betreft de lengte ervan kan worden apgebracht. hetzij door geprogrammeerd onderdompelen van de draad 30 in een bad met hechtmiddel, hetzij door het op geprogrammeerde wijze aanbrangen van het hechtmiddel op de draden door bekende middelen, zoals rollen (of inktmateriaal voor kaderbedrukking).

Aan de hand van een tekening, waarin uitvoeringsvoorbeel-den zijn weergegeven wordt de uitvinding hierna nader besproken. 35

Pig. 1 toont een kabel volgens de uitvinding.

Pig. 2 toont .schematisch het resultaat van een uitvoeringsvoor- 7906010 £.

5 beeld van de werkwijze volgens de uitvinding.

Fig. 3 toont een kabel met een centrale geleider voor elektrische stroom .

In fig. 1 zijn de evenwijdige draden met 1, een plaatseH ijke hechting met 2, de hechtmiddellaag met 3 en de gevlochten omhulling 5 met 4 aangegeven.

Deze figuur toont een uitvoering. Er kan ook worden voorzien in een centrale geleidende draad of een aantal draadvormige gelei-r die ders/concentrisch en evenwijdig met de textieldraden zijn geplaatst.

Ook kan worden voorzien in een dwarsdoorsnede van de kabel, die 10 niet cirkelvormig is, en wel of geen versterkingselement bezit als beschreven in het Franse octrooischrift 2.058.416.

Fig. 2 toont schematisch het resultaat van een voorbeeld voor het uitvoeren van het discontinu.bekleden van evenwijdige draden 1 van de kern van het koord. Voor deze toepassing is een 15 impregneerbak voor draden onder een hoek α geplaatst op zodanig® wijze dat hij niet loodrecfA/op de draden 1 van de kern, wat als gevolg heeft, dat de bekledingen systematisch zijn verplaatst en stugge geïmpregneerde delen 11 bezitten en soepele niet geimpreg-nes^de delen 12. De hoek α kan langs de kern variëren; hij kan 20 eventueel 90° bedragen hoewel de scheve stand onder een scherpe hoek de voorkeur verdient. De lengte I geeft de lengte van de niet geïmpregneerde draden aan; deze lengte kan constant blijven of langs de kern variëren; hetzelfde geldt voor de lengte 1 van de geïmpregneerde draden. Onafhankelijk van de kabels die het onder- 25 werp vormen van de Franse octrooischriften 1.327*110 en 2.058.416 wordt ook volgens de onderhavige uitvinding voorgesteld de.kabel die het onderwerp vormt van het Franse octrooischrift 1.354*961 op discontinue wijze te impregneren, welke kabel een centrale axiale vezelvormige geleiding voor elektrische stroom omvat, als 30 weergegeven in fig. 3j waarin de uitwendige bekleding 5» een vlechtsel 6, een inwendige bekleding 7» de draden 8, die door zonegewijs impregneren bij 9 zijn verbonden en om de elektrische geleider 10 zijn samengevoegd, welke geleider bij voorkeur uit koperzïesfaaf^lïfndit type elektrische kabel hebben de textiel- 35 draden een kleinere rek dan de koperen kern, waardoor de trekfunc-tie wordt verzekerd.

7906010 ^ 6

De kabel volgens de uitvinding bezit de eigenschappen van de bekende kabels, die totaal zijn geïmpregneerd, welke eigenschappen zijn: grote weerstand tegen breuk per eenheid van doorsnede, een geringe rek onder belasting, een geringe vloeiing en een geringe relaxatie bij continu gebruik, uitmuntende weerstand tegen 5 slijtage tegen ongewenste insnijdingen, weerstand tegen draaien, geen enkele afschuifspanning van de draden van de kern tijdens continu bedrijf en daardoor een uitmuntende wescstand tegen vermoeidheid bij trek, en dus een zeer grote levensduur, gemak van het plaatsen, in het bijzonder voor uiteinden ( afdekkingen, 10 splitsen, kabelklemmen, enzovoort). Bovendien bezit de kabel een zeer grote soepelheid als gevolg van het discontinu aanbrengen van het hechtmiddel. Het op zijn plaats aanbrengen van een discontinue hoeveelheid hechtmiddel verschaft een besparing aan hechtmiddel van ongeveer 50?£, een· besparing 3-an calorieën (minder 15 water te verdampen in de droogovens), door de mogelijkheid van het verhogen van de produktiesnelheden voor dikke kabels, wat in het algemeen beperkt wordt door de problemen van het drogen, door een laag gewicht van de kabel per meter, en dus een toename van de kilo-metrische weerstand en door een minder hoge kostprijs. 20

De aldus vervaardigde kabels kunnen worden gebruikt voor het vervaardigen van vangrails, op het gebied van de oceanografie, bij de luchtscheepvaart, voor het bevestigen van drijvende stations in aee, voor alle toepassingen met koord in het algemeen waarbij de soepelheid en de weerstand bijzonder gewenste eigenschappen zijn. 25

Voorbeeld I.

Men leidt evenwijdig in de vorm van een baan 40 polyethy-leentereftalaatdraden met een titer van 1000 denier en 200 elemen-tairdraden in een inrichting, die het aanbrangen per zone langs de draden en in groepen mogelijk maakt van een hechtmiddel gevormd ^ door een rubber latex bevattende de gebruikelijke katalysatoren en toevoegmiddelen voor het vulcaniseren. Men plaatst vervolgens de draden verticaal vanaf de achterzijde naar boven bij de uitgang van het impregneerstation, vervolgens laat men ze passeren door een van gaten voorziene schijf, die het op hun plaats brengen 35 ervan ten opzichte van elkaar verzekert, in de stand die zij in- 7906010 -/ 7 nemen in het gerede koord. De draden lopen dan samen door een kali-breermondstuk waarvan de opening een diameter bezit van 8 mm, overeenkomend met de uiteindelijke diameter van de kern. Deze kern, die aldus is samengesteld en zonegewijs is geïmpregneerd met vers hechtmiddel, loopt in de hartlijn van een vlechtinrichting omvat- 5 tende 6 spillen, die elk 6 draden uit polyhexamethyleenadipamide toevoeren met een titer van 840 denier per 140 elementairdraadjes.

De..gevlochten omhulling, die continu op de kern wordt gebracht, wordt geïmpregneerd met hechtmiddel, dat uitzweet en één geheel vormt met de kern. Men laat het samenstel lopen door een kegelvor- 10 mige elastische manchet, waarvan de kleinste diameter 8,5 mm bedraagt in hoofdzaak overeenkomend met de diameteijvan het gerede koord. Het oppervlak van laatstgenoemde is dus glad. Men laat vervolgens dit samenstel door een tunneloven lopen, waarvan de temperatuur per sectie varieert tussen 50 en 130°C en waarin de kabel 15 ongeveer 5 minuten verblijft, wat het drogen van het hechtmiddel en het vulcaniseren ervan verzekert. De hoeveelheid droog hechtmiddel bedraagt ongeveer 4% van het gewicht van het koord.

Het verkregen koord bezit een diameter van 8,5 mm en een weerstand tegen breuk van 2 ton, terwijl een op de gebruikelijke 20 * wijze vervaardigd koord met dezelfde diameter, vervaardigd uitgaande van dezelfde draden, breekt onder een belasting van 1 ton.

Voorbeeld II.

Men plaatst door middel van een schijf en zönegewijze een hechtmiddel gevormd door een JO-procents oplossing van water 25 in alcohol van een interpolyamide uitgaande'van 45% hexamethyleena -dipaatdiamine en 35% caprolactam bevattende 4®% plastificeermiddel ten opzichte van het totale droge gewicht van het produkt, op 30 evenwijdige draden uit polyethyleentereftalaat met een titer van 1000 denier/200 elementairdraadjes. Men verplaatst de draden ver- 30 der als weergegeven in voorbeeld I door een van gaten voorziene schijf, vervolgens door een kalibreerinrichting waarvan de uitmonding een diameter bezit van 2,5 mm, en ten slotte langs de hartlijn van een vlechtinrichting met 16 spoelen die elk'3 draden polyhexamethyleenadipamide met een diameter van 840 denier/140 35 elementairdraadjes afgeven. Men laat ten slotte het samenstel van het koord, dat aldus is verkregen, lopen door een tunnel- 7906010 8 oven, onder dezelfde omstandigheden als beschreven in voorbeeld I.

De hoeveelheid droog hechtmiddel ligt bij ongeveer lé gew.% van het koord.

Het verkregen koord bezit een diameter van 3>3 mm en een weerstand tegen breuk van 283 kg· Zijn rek onder een belasting van 5 10 kg aanwezig gedurende 48 uren bedraagt 1,4%·

Voorbeeld III.

Men impregneert per plaats tijdens het evenwijdig laten passeren in de vorm een vlies, 18 lonten met elk 50.000 dtex (aantal elementairdraadjes per lont 30 000 met een titer van het 10 elementairdraadje van 1,67 dtex) uit textiel op basis van polymeer van het type aramide, met de handelsnaam Kevlar (Dupont de Uemours), door het zodanig scheef aanbrengen, dat stukken van 3 cm worden bekleed en stukken van 3 cm niet worden bekleed, met een hechtmiddel gevormd door een latex van verrijkte rubber, die zelfvul- 15 caniserend is, en fungicide bevat en middelen voor het vul.caniseren.

Aan het einde van de bak voert men de draden verticaal van beneden naar boven, vervolgens laat men ze door een schijf passeren, die van gaten is voorzien en die het op hun plaats brengen ten opzichte van elkaar verzekert, zodanig dat het axiale element uit koper 20 met een diameter van ongeveer 8 mm wordt geplaatst in het midden van de schijf. Tegelijkertijd begint men het hechtmiddel te drogen.

Men laat vervolgens het samenstel gevormd uit draden en het coaxiale koperen element lopen door een kalibreerinrichting waarvan de opening een diameter heeft liggende nabij de uiteindelijke 25 diameter van het koord. Men laat dit samenstel, dat aldus is gevormd en nog met vers hechtmiddel is geimpregnead lopen in de as van een vlechtinrichting die 16 spoelen bevat, die elk twee continue draden uit polyhexamethyleenadipamide toevoeren, met een algemene titer van 5840 dtex. Men laat vervolgens het samenstel 30 lopen door een oplossing van "Hypalon", die zelfvulcaniserend is en waaraan roet is toegevoegd, vervolgens door een kegelvormige elastische manchet, waarvan de kleinste diameter in hoofdzaak overeenkomt met de diameter van de uiteindelijke kabel, te weten ongeveer 15 mm; het oppervlak van laatstgenoemde is dus gevloch- 35 ten. Men voert het samenstel vervolgens door een tunneloven waar- 79 0 6 0 1 0 9 van de temperatuur varieert tussen 5Ó en 130°C en waarin de kabel ongeveer 5 minuten verblijft, wat het drogen van het heehtmiddel en het vulcaniseren ervan verzekert.

Men verkrijgt aldus een zeer soepel elektrisch trekkoord.

(conclusies) 7906010

Claims (5)

1. Soepel koord gevormd uit ten minste/in hoofdzaak even wijdige kern textieldraden en een uitwendige bekleding, waarvan de samenhang wordt verschaft door een hechtmiddel, dat enerzijds de kerndraden onderling verbindt en anderzijds de kern met 5 de omhulling, met het kenmerk, dat de evenwijdige kerndraden onderling op discontinue wijze 3ijn verbonden.

2. Koord volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat bet een elektrisch trekkoord is, waarbij het centrale axiale element wordt gevormd door een draadvormige geleider voor elek- 10 trische stroom waarom textielvezels zijn geplaatst, die in hoofdzaak evenwijdig zijn, waarvan de rek kleiner is dan die van het draadvormige geleidingselement en die de trekfunctie verzekeren.

3. Koord volgens conclusie 2,met het kenmerk, dat het draadvormige geleidingselement uit koper bestaat. 15

4. Werkwijze voor het vervaardigen van soepele kabels vol gens een of meer van de conclusies 1-3,met het kenmerk, dat de kerndraden onderling zijn verbonden op discontinue wijze door het op discontinue wijze aanbrengen van hechtmiddel door middel van een inrichting die periodiek de draden impregneert. 20

5. Werkwijze volgens conclusie 4i ® e t het kenmerk, dat het periodiek^-impregneren met hechtmiddel wordt uitgevoerd op een wijze niet loodrecht op de kerndraden. 7906010