Brevet FR2250048A1 — publié le 19750530

La présente invention concerne les courroies sans fin à raccord collé et leur procédé de réalisation, ainsi que des pièces rapportées destinées à la formation des raccords de telles courroies. On a déjà raccordé des courroies sans fin revêtues d'un abrasif à laide de divers raccords. Un raccord qui st est révélé très efficace comporte un recouvrement d'une extrémité de la feuille abrasive sur l'autre extrémité, et habituellement leur collage. Pour éviter que la courroie abrasive revêtue présente une grosseur perturbatrice, lté- paisseur de la courroie doit etre réduite d'une manière ou d'une autre au niveau du raccord. Habituellement, le procédé comprend la suppression, par exemple par meulage, d'une partie de la courroie abrasive revêtue d'un cbté de manière qu'elle possède un bord qui s'effile et qui peut titre collé sur l'autre extrémité. Un tel joint est cependant de réali sationrelativement compliquée. Un autre type de raccord comprend une pièce collée, les deux extrémités de la feuille étant mises bout à bout et étant revêtues d'une pièce qui est collee sur le dos sans l'abrasif de la feuille de support. Des raccords en étoffe de ce type ont deJà été proposés, mais ils posent certains problèmes. Par exemple, lorsque le raccord est disposé directement perpendiculairement à la direction de déplacement de la courroie, notamment dans le cas d'un raccord formant une pièce rapportée, l'effet perturbateur de la partie relativement épaisse de la courroie à l'emplacement du raccord des extrémités est nuisible pour les opérateurs des machines comprenant de telles courroies abrasives revenues. Ainsi, on réalise les courroies abrasives revêtues habituellement de manière que le raccord soit incline (en général de 30 à 70" par rapport à la direction de déplacement de la courroie), si bien que l'ensemble du raccord ne passe pas au mye moment sur la matière meulée par la courroie. Dans le cas de courroies larges, par exemple celles dont la largeur est supérieure à 35 cm, le raccord peut être perpendiculaire à la direction de déplacement de la courroie, 1'angle dtinclinaison étant par exemple de 700 par rapport à cette direction. Les courroies étroites sont raccordées suivant des angles plus aigus. Dans tous les cas et notamment lorsque l'angle du raccord est relativement aigu, par rapport à la direction de déplacement de la courroie, l'utilisation des raccords en tissu pose un problème.D'une part, il est très commode d'utiliser des étoffes coupées dans le sens des fils, c'est-à-dire parallèlement aux directions des fils de l'étoffe. Cependant, dans ce cas, les fils de trame de la matière utilisée sont étirés parallèlement à la direction de déplacement de la courroie, lors du fonctionnement de celle-ci. En conséquence, le raccord est déformé et cette déformation est nuisible sinon totalement inacceptable par les utilisateurs des courroies abrasives revêtues. Pour remédier à ce problème de la déformation, on a proposé l'utilisation d'étoffes coupées en biais pour la réalisation de raccords de courroies abrasives revêtues. Lorsque les pièces sont coupées en biais, l'étoffe qui doit entre utilisée est découpée en biais, suivant un angle qui correspond à l'inclinaison du raccord par rapport à la direction de déplacement de la courroie. Ainsi, certains des fils de la pièce sont parallèles à la direction de déplacement de la courroie et d'autres sont perpendiculaires à cette direction. La découpe en biais prend du temps et conduit à une perte de matière qui doit être utilisée pour le raccord. De plus, comme la matière est découpée en biais, on ne peut obtenir que des tronçons d'étoffe de longueur limitée car l'étoffe est découpée dans un rouleau de matière de largeur limitée, et, comme la découpe est inclinée, le bord de l'étoffe est rapidement atteint.Comme il n'est pas souhaitable qu'une pièce de raccordement d'une courroie abrasiverevêtue comporte déjà elle-même un raccord entre deux parties, une quantité supplémentaire de tissu est perdue et un temps supplémentaire est nécessaire pour la réalisation du raccord, car l'opérateur doit renfiler dans la machine un nouveau morceau d'étoffe coupé en biais après quelques raccords seulement. Un autre procédé de réalisation de raccords pour courroies abrasives revêtues comprend l'utilisation d'un film de téréphtalate de polyéthylène, par exemple de "Mylar't, comme matière du raccord. Dans de nombreuses applications cependant, l'épaisseur de film polyester qui est nécessaire pour l'obtention de la résistance voulue conduit à des effets auxiliaires indésirables, c'est-à-dire à une détérioration de la matière qui est usée lorsque la partie de la courroie comprenant le raccord passe sur la pièce. L'invention concerne donc la réalisation d'un raccord perfectionné pour courroies abrasives revêtues et une courroie sans fin comprenant un tel raccord. Plus précisément, l'invention concerne un raccord sous forme d'une pièce rapportée, destiné à raccorder une feuille de matière revêtue d'un abrasif, sous forme de cour roies sans fin (et plus généralement destiné au raccordement de divers autres types de matière en feuille sous forme de courroies sans fin), comprenant une pièce en film de matière plastique à base de polyimide, et un dispositif associant la pièce du raccord au dos non abrasif de la feuille. L'invention concerne aussi une courroie sans fin en matière souple en feuille revêtue d'un abrasif, comprenant une feuille souple de renforcement ayant deux surfaces et des grains abrasifs fermement fixés à la première surface de la feuille, par un liant, la feuille de renforcement ayant un raccord au niveau des deux extrémités juxtaposées et mises bout à bout, et une pièce en film de matière plastique à base de polyimide, collée sur le dos de la matière en feuille revêtue . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique représente le raccord selon l'invention, sous forme d'une pièce raccordant les deux extrémités d'une matière en feuille revêtue d'un abrasif, formant une courroie sans fin. La première étape du procédé de réalisation d'une courroie sans fin selon l'invention comprend la préparation d'une feuille de renforcement portant sur une de ses faces des grains abrasifs fermement fixés par un liant. A titre de référence on appelle première surface celle sur laquelle sont fixés les grains abrasifs et seconde surface l'autre face de la feuille. La matière de renforcement peut être une matière utilisée de façon classique-pour la réalisation de produits revttus d'abrasif, par exemple du papier, une étoffe sous diverses formes, un coutil, du treillis, un tissu croisé épais et d'autres renforts, des fibres vulcanisées et du cuir. Le renfort peut être préalablement traité de manière classique, par exemple par revêtement ou imprégnation du renfort de manière qu'il soit imperméable. Le renfort porte sur sa première surface des grains abrasifs bien fixés. Ces grains peuvent être fixés par collage de manière bien connue. Ils peuvent être en matière abrasive telle que l'alumine, les mélanges fondus d'alumine et de zircone, le carbure de silicium, le diamant, le grenat, le quartz, la vermiculite ou le flint. Les grains abrasifs peuvent avoir toute dimension voulue utile pour des courroies abrasives revêtues. -La colle qui fixe les grains sur la matière de renfort peut être une colle, une résine ou un vernis dont le choix dépend de la souplesse et de l'allongement, de la résistance à la chaleur et d'autres facteurs qui sont déterminés par l'application prévue pour l'objet terminé et par le processus de fabrication. Lorsque la feuille de renfort est revêtue de grains abrasifs comme décrit précédemment, elle est découpée sous forme d'un parallélogramme ayant une longueur de base égale à la circonférence voulue pour la courroie et une hauteur égale à la largeur voulue. Les extrémités de la feuille de renfort qui doivent être raccordées sont placées bout à bout de manière que les extrémités du parallélogramme soient alignées et que la seconde surface non abrasive des deux extrémités du parallélogramme se trouvent du même côté de la feuille de renfort. Suivant l'angle voulu pour le joint abrasif revêtu final, la feuille de renfort est découpée de manière qu'elle fasse un angle correspondant à l'angle formé avec l'axe longitudinal. Des bandes très étroites peuvent etre découpées suivant un angle très faible, une valeur de 300 n'étant pas rare, et les bandes très larges doivent être découpées suivant des angles plus importants, pouvant attein dre 700 de façon courante, le cas échéant. De manière générale, les extrémités de la feuille de renfort découpée suivant un angle proche de 900 par rapport à l'axe longitudinal du parallélogramme ne sont pas souhaitables car les courroies abrasives formées à partir de ces bandes fonctionnent de manière défectueuse sur la plupart des ponceuses et meuleuses à courroie. Le film de polyimide utilisé pour le raccord rapporté selon l'invention, par exemple en "Kapton a avantageusement une épaisseur comprise entre environ 50 et 125 microns, une valeur de 75 microns environ étant avantageuse. Ce film est collé aux extrémités de la feuille de renfort de manière qu'il forme une courroie sans fin. Des colles avantageuses pour ce raccord sont choisies parmi les colles polyuréthane, époxyde, "Nylonn-époxyde et "Nylon"-phénolique. Les colles de polyuréthane peuvent être thermoplastiques ou thermodurcissables. Les colles polyuréthane thermodurcissables peuvent etre les produits de la réaction d'un triol, par exemple d'un polyoxypropylènetriol, avec un diisocyanate tel que le toluènediisocyanate, ou d'un diol et un triisocyanate.Les colles thermodurcissables de polyuréthane sont durcies par une réaction de réticulation entre les groupes trifonctionnels, lorsque les colles polymérisent. On peut aussi utiliser des colles thermoplastiques de polyuréthane. Elles peuvent étre obtenues par réaction d'un diisocyanate tel que le toluènediisocyanate avec un diol, tel qu'un polyoxypropylènediol. Etant donné l'absence de groupes trifonctionnels, il n'apparaît pas de réticulation ou de propriétés thermodurcissables pour les colles thermoplastiques à base de polyuréthane. Au contraire, les colles sont polymérisées-et peuvent s'écouler lorsqu'elles sont appliquées en étant chauffées ; elles deviennent rigides lorsqu'elles sont refroidies. Les colles époxydes sont des colles thermodurcissables reposant sur la réactivité du groupe époxyde. Un type courant est la résine formée à partir d'épichlorhydrine et de bisphénol A de formule (CH3)2C(c6H40H)2. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 2 733 181, 3 154 897, 3 402 514 et 3 665 660 décrivent des colles RNylon"-époxyde et des colles "Nylon"-phénoliques. Les colles doivent avoir une épaisseur comprise entre environ 25 et 75 microns et de préférence de l'ordre de 50 microns. La colle peut être appliquée soit sur le film de polyimide, soit sur la feuille de renfort qui doit être raccordée pour la formation de la courroie, ou en partie sur le film et sur la feuille de renfort. Lorsque le renfort est poreux, le revêtement de celui-ci par une colle diluée par un solvant est avantageux. Dans tous les cas, quel que soit le procédé d'application de la colle, le film de polyimide est associé aux extrémités juxtaposées bout à bout et mises dans l'alignement de la feuille de renfort. Le raccord terminé est représenté sur le dessin sur lequel les deux extrémités 11, 12 sont alignées et mises bout à bout. Chaque extrémité 11, 12 a une première surface qui porte un revêtement 13, 14 de grains abrasifs fermement fixés par un liant. Un film 15 de polyimide recouvre les extrémités 11, 12 de la feuille de renfort et est collé aux extrémités de celle-ci par une colle 16, si bien que les extrémités Il et 12 mises bout à bout de la feuille de renfort sont associées, l'ensemble formant une courroie sans fin en matière souple en feuille revêtue d'abrasif. On considère maintenant un exemple de mise en oeuvre de l'invention. On découpe sous forme d'un parallélogramme de 10 cm et 3,35 m de cbté, l'angle aigu du parallélogramme, c'est-à-dire l'angle du cbté incliné avec la direction longitudinale de la courroie (3,35 m) étant égal à 550, dans une étoffe souple revêtue d'abrasif, réalisée de manière classique, comme décrit par exemple dans les brevets des Etats Unis d'Amérique nO 2 199 752, 2 219 853 et 2 245 807. On revêt un film de polyimide "Kapton" de 17,5 mm de largeur et 75 microns d'épaisseur d'une colle polyuréthane thermodurcissable classique sur une épaisseur d'environ 50 microns. Les extrémités du parallélogramme qui doivent être raccordées pour la formation de la courroie sont alors mises bout à bout de manière que la seconde surface (non abrasive) soit tournée vers le haut. Le film recouvert de colle est alors placé sur les secondes surfaces des extrémités du parallélogramme et la colle est tournée vers la seconde surface des extrémités. La colle comprend 100 parties d'un mélange de 20 % de résine diisocyanate dans -80 ,4 de chlorure de méthylène, et 20 parties d'un diluant comprenant 20 s de triisocyanate de rosaniline et 80 96 d'un mélange d'acétate d'éthyle et d'acétone. Le raccord est alors mis sous pression d'environ 2,5.107 Pa pendant 12 s, à une température de 1200C. La pression est exercée par deux plateaux, le plateau supérieur ayant sensiblement la même configuration et la même dimension que la pièce de manière que-la pression ne soit appliquée qu'à la surface de la pièce. Des raccords en film polyester, préparés de la même manière, se déforment et sont dégradés à la température de traitement. On retire alors la courroie abrasive de la presse et on évalue ses propriétés sur une machine classique à meuler à courroie abrasive. Le raccord terminé est souple, il nta pas une épaisseur supérieure à celle de la courroie abrasive et il présente une excellente adhérence, entre le film et le raccord. On constate que la courroie présente des caractéristiques supérieures à celles de courroies ayant un revêtement abrasif analogue mais ayant, comme matière de raccord, un film de téréphtalate de polyéthylène. Plus précisément, on constate que le raccord de la courroie, formé de cette manière, est plus robuste que celui qui est formé par le film de téréphtalate de polyéthylène ; le raccord peut être utilisé à des températures plus élevées que celles d'un raccord en film de téréphtalate de polyéthylène sans détérioration. La matière qui est traitée par la courroie abrasive formée est moins sujette à la formation de marques dues à la présence d'une surépaisseur à l'emplacement du raccord Il est bien entendu que 11 invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées. REVENtICATIONS 1e Courroie sans fin en matière en feuille souple et revêtue d'abrasif, caractérisée en ce qu'elle comprend une feuille souple de renfort ayant deux surfaces et des grains abrasifs fixés fermement à la première surface de la feuille de renfort par un liant, la feuille de renfort ayant deux extrémités complémentaires juxtaposées et mises bout à bout, et une pièce de film de matière plastique à base de polyimide collée aux deux extrémités complémentaires åuxtaposées et mises bout à bout de la feuille de renfort. 2. Courroie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le film de polyimide a une épaisseur comprise entre environ 50 et 125 microns, par exemple de tordre de 75 microns. 3. Courroie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la colle fixant le film de polyimide aux extrémités de la courroie abrasive a une épaisseur comprise entre environ 25 et 75~microns, par exemple de tordre de 50 microns. 4. Courroie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la colle est une colle de polyuréthane, une colle époxyde, une colle "Nylon"-époxyde ou une colle "Nylon"phénolique. 5. Courroie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la colle est une colle thermodurcissable de polyuréthane. 6. Procédé de réalisation d'une courroie sans fin selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend la préparation d'une feuille de renfort ayant deux surfaces, des grains abrasifs étant fermement fixés à la première surface de la feuille par un liant, la découpe de la feuille de renfort à la configuration d'un parallélogramme dont la longueur de base est égale à la circonférence voulue pour la courroie et dont la hauteur est égale à la largeur voulue pour la courroie, l'application d'un revêtement de colle d'épaisseur comprise entre environ 25 et 75 microns, sur un film de polyimide d'épaisseur comprise entre 5Q et 125 microns environ, la juxtaposition bout à bout des extrémités de la feuille de renfort qui doivent être raccordées de ma nière que les extrémités du parallélogramme soient alignées et que leur seconde surface se trouve du même côté, et le collage du film de polyimide revêtu de colle aux extrémités alignées juxtaposées et mises bout à bout de la feuille de renfort, le film recouvrant les deux extrémités de la feuille de renfort de manière qulil associe ces extrémités, l'en- semble formant une courroie sans fin d'une matière souple en feuille revêtue d'un abrasif. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la colle est une colle de polyuréthane, époxyde, de "Nylonnépoxyde ou de "Nylonn-phénolique. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la colle est une colle thermodurcissable de polyuréthane. 9. Raccord rapporté destiné à l'association des extrémités d'une feuille souple destinée à former une courroie sans fin, caractérisé en ce qutil comprend un film de matière plastique à base de polyamide, et de la colle destinée à la fixation du film de polyimide sur la feuille souple.