Brevet FR2276144A1 — publié le 19760123

ta présente invention a pour objet des produits flexibles comprenant un support arrière flexible, en général en tissu ou en matière fibreuse, ou bien, en un papier incorporant un tel tissu en matière fibreuse, ce support présentant sur l'une de ses faces des grains abrasifs assujettis par collage. Dans le cas principalement du meulage du bois et aussi dans celui de certains métaux tels que les alliages de métaux légers, mais plus particulièrement s'il s'agit de meuler des bandes ou des cylindres où l'on utilise un ruban sans fin constitué par un produit abrasif flexible et avançant sur des galets d'entrainement et de renvoi pour passer par sa face non revêtue de grains abrasifs sur un socle disposé devant le poste de travail pendant que la pièce à meuler est appliquée au contact de la face revêtue de grains abrasifs, des charges électrostatiques apparaissent, de telle sorte que des tensions d'un ordre allant jusqu'à 50 ou 100 KV peuvent-provoquer la charge du ruban adhésif. Cette circonstan- ce entrains des inconvénients de divers genres.Il peut se produire soudainement au cours du travail une décharge qui peut entraîner pour des ouvriers inexpérimentés de sérieux accidentes en ce sens quille déclenche des réflexes incontrtlables. De plus, le poste de travail devient sale et inutilisable sous l'effet de la charge parce que la poussière due au meulage tend, lorsqu'elle est chargée électrostatiquement, à se déposer sur les machines et les pièces sans pouvoir être enlevée à la manière habituelle par les dispositifs d'aspiration classiques. Dans beaucoup de cas, et en particulier dans le cas de poussières de meulage très fines, celles-ci demeurent longtemps en suspension dans l'air, ce qui aboutit d'une part à souiller complètement les ateliers et occastnne, d'autre part des troubles de santé. tes pièces établies en bois de diverses essences conservent pendant assez longtemps une charge rdsiduaire, On a constaté qu'il était donc à peu près impossible en. pratique d'éliminer à sec la poussière de meulage adhérant aux pièces que 11011 a fini de meuler ou de nettoyer, avant que 11011 ne traite leur surface par exemple par une peinture. D'autre part, il est évident que l'on ne peut guère choisir un traitement du bois meulé ou nettoyé pour lequel la surface doit etre mouillée, parce que les fibres de certaines essences de bois se séparent et 'opposent à l'obtention de la finesse superficielle désirée. De ce qui précède, il ressort qu'un procédé efficace prévenant ou empêchant toute charge électrostatique au cours des travaux considérés, aurait une grande importance. I,e brevet suédois demandé sous le n 47777/67 décrit un procédé visant le but ci-dessus et consistant à disposer dans le produit abrasif une couche électriquement conductrice entre deux couches non-!on,ductrices ou semi-conMc- trices. Un tel produit abrasif s'est avéré extrêmement efficace et, après une utilisation de longue durée, on n'a pu déceler aueune charge électrique. I1 apparaît donc clairement qu'une couche eontinue d'un matériau électriquement conducteur appliquée suivant le procédé décrit dans ce dernier brevet à un produit abrasif de type classique, devrait ouvrir enfin une voie permettant de résoudre complètement le problème rappelé cidessus. Des produits abrasifs flexibles du type considéré sont obtenus industriellement à l'heure actuelle dans des installations complètement automatiques, sans que cela soit aucunement le cas pour tous les produits abrasifs, pour lesquels il serait important d'intercaler une couche antistatique. Il était donc désirable au point de vue tant de 1Hé- conomie que de la technique industrielle, d'arriver à un procédé permettant, sans réduire les propriétés antistatiques, un traitement ultérieur des produits abrasifs flexibles classiques, sans que l'on ait à modifier ou déranger la production habituelle. Il faut d'abord retenir que la métallisationqui parait un procédé évident ne forme pas une solution valable pour ce problème antistatique. Une métallisation tant de la face arrière du produit abrasif que de sa face portant les grains abrasifs a pour résultat dans le' cas du meulage à sec du bois, un échauffement considérable du produit abrasif, ce qui aboutit parfois à sa destruction, de telle sorte que ce procédé ne s'est pas imposé.Une métallisation de la face avant du produit abrasif, c'est-à-dire, l'application d'une couche métallique par-dessus les grains abrasifs, ne convient pas non plus,en pratique, parce que, dans tous les cas, il faut empêcher les particules métalliques de demeurer accrochées à la pièce parce que,dans ce eas, il pourrait se produire des changements de couleur au cours d'un traitement ultérieur de décapage, de glaçage ou de vernissage. C'est pourquoi, il est prévu, conformément à l'invention, un produit abrasif flexible caractérisé par le fait que l'on applique sur la face portant les grains abrasifs une couche continue ou réticulée en un matériau électriquement conducteur, mais non métallique. Parmi les nombreux essais qui ont été effectués en vue de trouver le matériau le plus apte à former cette couche, les plus convaincants ont été ceux utilisant le graphite.Des expériences isolées approfondies et des essais pratiques faits à partir de produits abrasifs du type rappelé ci-dessus ainsi traités, comme cela sera décrit ci-après avec plus de détail, ont montré d'une manière non équivoque, que de tels produits abrasifs présentent des propriétés antistatiques au même titre que ceux qui forment l'objet du brevet antérieur précité, mais sans pour cela être grevés par les inconvénients présentés par les bandes abrasives classiques métallisées. On peut supposer que le graphite empêche partiellement l'apparition de charges électrostatiques en raison de son action lubrifiante et que, par suite, il devient plus facile d'arrêter complètement l'apparition des charges électrostatiques en utilisant un produit abrasif conforme à l'invention. Be graphite forme ainsi un moyen stable pour atteindre ce résultat, tout en étant facilement disponible sous un état de finesse suffisante. On peut imaginer d'une manière certaine que des matériaux non métalliques autres que le graphite peuvent être utilisés de la même manière en produisant les mêmes effets, à condition qu'ils présentent la même conductibilité que le graphite ou une conductibilité voisine, tandis que la dimension des particules, c'est-àdire la dimension des grains physiques peut être également déterminante pour les possibilités d'application et que les propriétés chimiques du produit seraient d'un intérêt assez seepndaire. Bien que les exemples suivants se réfèrent au graphite sous forme pulvérulente ou collotdale, ceci ne doit pas signifier que le principe de l'invention soit limité au graphite. Exemple 1- On traite comme suit un produit abrasif classique, par exemple la toile abrasive vendue sous la marque commerciale Ekamant On mélange 100 parties en poids de colle à base de résine carbaide de type "rerstorps Peramin 1700" avec 5 parties en poids de chlorure d'ammonium utilisé comme durcisseur et 200 parties en poids de graphite moulu grossièrement, tel qu'il est vendu par la Société anglaise Wilson & Co sous la désignation t9/2 Â, ce graphite présentant une grosseur moyenne de particule comprise entre 5 et environ 7 t . .On malaxe ce mélange avec 200 partie5en poids dseau et on distribue le mélange ainsi malaxé d'une manière uniforme b raison d'environ 45 g/m2 sur'la surface du produit abrasif qui porte les grains abrasifs. Après séchage et durcissement à 450 pendant une heure et demie environ, on a essayé le produit abrasif dans une machine à nettoyer à ruban dans des conditions de travail réelles et la charge électrostatique a correspondu, pour autant qu'elle fdt mesurable, à un millième de la charge qui serait apparue dans les mêmes conditions avec un produit abrasif non traité.En mesurant avec des voltmètres électrostatiques la charge sur la partie libre du ruban qui regarde la pièce, on a pu constater par exemple, sans difficulté, sur des produits abrasifs non traités des tensions de lsordre de 50 à 100 K V, tandis que, dans le cas de produits abrasifs traités de la manière indiquée dans le présent exemple, la mesure effectuée dans les mêmes conditions après la durée normale d'utilisation des matériaux a donné au maximum une tension de l'ordre de O à 1 volt, ce qui n'est guère mesurable en pratique. En ce qui concerne la dissémination danb l'air, la salissure des machines et des pièces et l'adhérence de la poussière de meulage aux pièces, la différence entre les rubans traités et non traités est énorme et les inconvénients des produits abrasifs non traités sont totalement écartés par les produits abrasifs conformes à l'invention. Exemple 2 - Le produit abrasif, la composition et la quantité de l'adhésif ainsi que la quantité de durcis seur sont les mêmes que dans l'exemple 1, mais on utilise à la place du graphite grossièrement moulu du graphite col loXdal tel qu'il est vendu aux Pays-Bas par la Société Acheson Colloiden N.V. sous la marque commerciale Aquadag, ce graphite colloidal contenant des particules dont les dimensions se trouvent pour 90 % au-dessous de I r . On utilise 120 parties en poids de ce colloïde et l'on ajoute au mélange 50 parties en poids d'eau, après quoi, le tout est distribué uniformément à raison de 35 g/m2 sur la surface du produit abrasif.La durée du durcissement et la tem-pérature sont les mêmes que dans le cas de l'exemple 1 et les propriétés antistatiques sont essentiellement identiques ou m9me supérieures. Bien que le traitement par le graphite colloïdal soit effectivement plus onéreux que par le graphite moulu grossièrement, son utilisation est préférable dans beaucoup de cas, étant donné que la petite dimension de par tieule exclut d'une manière absolue toute salissure éventuelle de la pièce, ce qui n'est pas parfaitement sûr avec le graphite grossièrement moulu Même dans le cas d'essais où l'on distribue seulement de l'Aquadag sans aucun liant aur la surface du produit abrasif et où l'on effectue le durcissement après séchage & environ 150C pendant une durée d'environ 50 à 300 secondes, des résultats aussi bons ont été obtenus en ce qui concerne les propriétés antistatiques. On a constaté qu'un revêtement du genre que lton vient de décrire produit une couche durable d'un matériau électriquement conducteur sur la totalité de la surface du produit abrasif. Lorsu'on commence à utiliser le produit abrasif et que ses pointes ont été émoussées, il demeure entre les grains abrasifs un réseau de matériau électriquement conducteur On n'a jamais pu constater aucun tel réseau soit d'une manière quelconque moins efficace qu'une couche continue et pleine en ce qui concerne l'élimination ou l'évacuation des charges électrostatiques. Des modifications même importantes des valeurs données pour les résistances ne portent aucun préjudice à l'effet obtenu, ce que l'on peut attribuer vraisemblablement à la faiblesse du courant produit par les charges électrostatiques. Des résultats satafaisants ont été obtenus par exemple, dans le cas de deux points de la surface du produit abrasif dont l'écartement est de l'ordre du centimètre, et présentant entre eux une résistance d'environ 103 à 5 x 106 ohms, ces valeurs ne formant pas cependant une limite inférieure ou une limite supérieure pour la résistance unitaire admissible. I1 ressort des explications ci-dessus et des exemples donnés, qu'une couche unitaire d'un matériau électriquement conducteur appliquée sur un ruban adhésif classique par le procédé décrit, demeure encore efficace, même si elle diffère des exemples donnés, c'est-à-dire, que le technicien peut modifier de différentes manières les processus décrits sans sortir pour cela du domaine de l'invention. RE VEND i D~I C ÂT IONS 1. Produit abrasif flexible à propriétés antistatiques, plus particulièrement, ruban adhésif destiné au meulage du bois, des matières synthétiques et de tous autres matériaux non conducteurs ou peu conducteurs, ou encore, de matériaux tels que les métaux légers et leurs alliages, tous matériaux qui ont une tendance à produire une poussière de meulage chargée électfestatiouement, ce produit abrasif, présentant un support arrière flexible portant sur une face des grains abrasifs ancrés sur le support par une ou plusieurs couches d'adhésif, étant caractérisé par le fait qu'il a reçu sur sa face portant les grains abrasifs une couche pleine ou réticulée en un matériau non métallique, conducteur de l'élec- tricité. 2 Produit abrasif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau non métallique conducteur de l'électricité est appliqué sur la surface extérieure de la face portant les grains abrasifs. 3. Produit abrasif suivant la revendication 1 ou la revenaication 2, caractérisé par le fait que le matériau non métallique, électriquement conducteur présente une grosseur de particule comprise entre O,1 et 100 r. 4. Produit abrasif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le matériau non métallique, électriquement conducteur presente une grosseur de particule in férieure à environ 10 y , 5. Produit abrasif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le matériau non métallique, conducteur de l'électricité, présente une résistance électrique inférieure à 5 mégohmu. 6. Produit abrasiez suivant une ou plusieurs des re vendications précédentes, caractérisé par le fait que le m tXriau non métallique, conducteur de l'électricité est appliqué sur la face portant les grains abrasifs à raison de 1 a 1UOg/m2. 7. Produit abrasif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractériué par le fait que le ma matériau non metallique, conducteur de l'électricité est du graphite. 8. Produit abrasif suivant la revendication 7, caracté risé par le fait que le graphite utilisé est à l'état pul vérulent. 9. Produit abrasif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que le graphite utilisé est à l'état colloidal. 10. Produit abrasif suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le matériau non métallique conducteur de l'électricité est une résine artificielle. 11. Procédé de préparation d'un produit abrasif suivant une ou pluhiNss des revendications précédentes, comportant l'application sur un support arrière flexible en tissu, matière fibreuse, papier ou association de ces dernières matières, d'une ou plusieurs couches d'un adhésif dans lequel ou lesquelles sont noyés des grains abrasifs, ce procédé était caractérisé par le fait qu'on applique sur cette ou ces couches une couche pleine ou réticulée d'un matériau non métallique électriquement conducteur, de manière à former ainsi un revêtement électriquement conducteur, après quoi, on procède au séchage et au durcissement du produit abrasif ainsi traité. 12. Procédé suivant la revendication 1X, caractérisé par le fait que l'on incorpore au watériau-non métallique, électriquement conducteur, une résine adhésive, un durcisseur et de 1Uau avant application de ce matériau sur le produit abrasif. 13. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé par le fait que l'on utilise du graphite pulvérulent comme matériau non métallique électriquement conducteur. 14. Procédé suivant la revendication 11 ou 12, caractérisé par le fait que le matériau non métallique élec- triquement conducteur utilisé est du graphite colldal. 15. Procédé suivant la revendication 11 ou 12, earactérisé par le fait q;le le matériau non métallique élec- triquement conducteur utilisé est une résine synthétique.