Brevet FR2379627A1 — publié le 19780901

Pour la fabrication des cordages de raquettes de tennis ou de. raquettes d'autres sports par exemple de badminton, de jeu de balle au mur, etc. ainsi que des cordes d'instruments de musique, il importe que la corde présente une combinaison appropriée de l'allongement (module d'élasticité) et de l'élas- cité (amortissement interne). Une corde présentant un module d'élasticité trop élevé ne s'allonge pas d'une façon acceptable et ne donne donc pas les résultats souhaités; par ailleurs, une corde présentant un amortissement interne élevé n'a pas une élasticité suffisante pour donner les résultats voulus. Pour la fabrication de telles cordes, il est bien connu de réaliser une ame ou noyau qui se compose de plusieurs brins de matière thermoplastique torsadés ou groupés d'une. autre façon, puis d'assurer la cohérence de l'âme ou noyau -en l'endui- sant d'une formulation thermoplastique. Dans certains cas, l'âme ou noyau cohérent est ensuite recouvert d'un certain type d'enveloppe ou de gaine, puis la cohérence de l'âme enve loppée est assurée à nouveau en l'enduisant de ladite formulation thermoplastique. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 2 649 833, N0 2 712 263 et N 3 745 756 décrivent la fabrication de telles cordes pour raquettes de tennis. On vient de découvrir que la cohérence de la corde du type décrit ci-dessus par liaison au moyen de la formulation thermoplastique susmentionnée a pour effet de bloquer la corde et plus particulièrement son âme ou noyau, si étroitement qu'il semble en résulter une diminution de l'allongement de la corde et une augmentation de l'amortissement. interne (perte d'énergie due au frottement lors du choc), ce qui n'est pas souhaitable. Toutefois, on a constaté qu'en enduisant l'âme ou noyau d'un agent lubrifiant avant d'appliquer la formulation thermoplastique à la corde, l'âme ou noyau est capable d'effectuer un certain mouvement lorsque la corde est mise en vibration lors d'un contact, ce qui permet un allongement plus efficace de la corde et amél@@@e en même temps son élasticité, étant donné que la dissipation ou perte d'énergie due au frottement est moins grande. Cependant, la difficulté a été de trouver un agent lubrifiant ou une classe d'agents lubrifiants qui permet d'atteindre ces résultats avantageux mais qui peut en même temps se lier efficacement à la formulation thermoplastique appliquée ultérieurement à la corde.A cet égard, on a constaté que des agents lubrifiants cationiques assurent la liaison voulue avec la formulation thermoplastique, tout en permettant le mouvement voulu de l'âme ou noyau et de ses fibres consti- tuantes, en permettant ainsi d'atteindre un degré optimal d'élasticité des éléments constitutant le noyau L'invention sera décrite plus en détail en regr(i du dessin arnexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 est une vue en perspective de l'un des brins individuels qui peuvent être utilisés pour former 1' Ame de la corde;; la figure 2 représente plusieurs des brions représentés sur la figure 1 qui sont torsadés; la figure 3 représente schématiquement le dispositif d'enduction et de séchage utilisé dans la présente invention; la figure 4 est une vue partielle en perspective, à plus grande échelle, montrant l'âme de la figure 2, après qu'elle a été revetue de agent lubrifiant; la figure 5 montre l'âme de la figure 4 après qu'elle a été revetue de la formulation thermoplastique; la figure 6 représente la corde de la figure 5 entourée d'un filament enroulé hélicoïdalement; la figure 7 représente la corde de la figure 6 après qu'elle a été revêtue d'une couche supplémentaire de la formu lotion thermoplastique;; la figure 8 représente la corde de la figure 7 qui est entourée d'un second filament enroulé hélicoïdalement dans le sens opposé; et la figure 9 représente la corde d la figure 8 après application d'une dernière couche de matière thermoplastique. En se référant maintenant au dessin et plus particulièrement aux figures 1 et 2, on a désign6 par 10 un seul brin de matière thermoplastique utilisé pour constituer blâme ou noyau de la corde à fabriquer. Le brin 10 peut être en "Nylon" en polyester par exemple en "Dacron" (marque déposée de duPont), en fibres de verre ou en fibres d'aramide,par exemple en "Keviar" ou "Nomex" (deux marques déposées de duPont). La figure 2 représente une âme ou noyau 12 qui a été réalisée en torsadant trois des brins 10.Bien que ce ne soit pas absolument essentiel, il peut être souhaitable d'imposer une lègère torsion aux brins 10 dans un premier sens qui est opposé au sens de torsion utilisé pour torsader les brins 10 et former l'amie ou noyau 12.Il convient également de noter tlAe l'âme 12 n'est pas obligatoirement constituée de trois brins torsadés, mais qu'il est possible d'utiliser un nombre de brins plus grand ou plus petit pour réaliser l'âme, étant bien entendu que le titre des brins 10 est fonction nombre de brins utilisés pour former l'âme. L'invention envisage également de réaliser l'ame 12 en tressant plusieurs brins ensemble au lieu de les torsader comme le montre la figure 2. La nouvelle caractéristique de l'invention réside dans l'enduction de l'âme 12 avec un agent lubrifiant cationique. Des exemples de tels agents comprennent le lubrifiant "Méthacrol Lubricant K" (marque déposée de Dupont) qui est une émulsion cationique à base d'huile et plus particulièrement un produit à base d'huile minérale qui est émulsionné dans l'eau, tout particulièrement une dispersion aqueuse à 30%. Un autre agent lubrifiant cationique qui s'est avéré efficace est le produit "Zelec DP" (marque déposée de dtSont) qui est une dispersion d'un polymère cationique partiellement neutralisé par une agent tensio-actif anionique. En réalité le produit "Zelec DP" a également des caractéristiques anti-électricité statique, mais on ne pense pas que ces caractéristiques particulières aient de l'importance dans la présente invention. Un agent lubrifiant cationique supplémentaire qui est efficace dans la mise en oeuvre de la présente invention est le produit "Avitex BB" (marque déposée de duPont) qui est un ester d'alkylamine quaternisé. Le produit "Avitex NA" comme le produit "Zelec DP" présente aussi des caractéristisues anti-électricité statique en plus de sa qualité comme lubrifiant. L'application de l'agent lubrifiant cationique à l'ame 12 peut être effectuée en enduisant les brins individuels 10 avant de les assembler pour former l'ame 12 ou bien en enduisant l'âme 12 après l'assemblage des brins individuels, ou les deux. L'important est que l2ame 12 et les brins qui la constituent soient entièrement revetus d'agent lubrifiant avant d'entreprendre les autres étapes de traitement, en particulier avant que l'âme 12 soit revetue de la formulation thermoplastique qui sera décrite plus bas.Le dispositif physique destiné à enduire les brins 10 et/ou l'âme 12 d' agent lubrifiant cationique peut comprendre tout mécanisme approprié et être mis en oeuvre par toute technique convenable; la figure 3 représente à titre d'exemple un appareillage dans lequel l'ame 12 est avancée sur un rouleau 14 puis immergée dans un réservoir 16 contenant l'agent lubrifiant cationique 18, l7ame passant sous un rouleau 20 pour monter ensuite sur un rouleau 22 d'où il passe dans une chambre allongée de chauffage 24 dans laquelle l'enduit est séché. Naturellement, il est bien entendu que si les brins 10 sont enduits avant autre torsadés, ils sont alors enduits précisément de la façon représentée sur la figure 3. Après que l'ame 12 a été enduite d'agent lubrifiant cationique 18, comme on le voit sur la figure 4, l'étape suivante consiste à faire passer la corde dans une formulation thermoplastique, comprenant de préférence une solution de "Nylon" contenant en proportion pondérale environ 14,4% de "Nylon", 61,1% de méthanol, 4,9% d'alcool tétrahydrofurfurylique et 19,6% d'eau. l'es proportions ci-dessus ntont pas une importance primordiale, mais se sont avérées avantageuses pour obtenir une solution de "Nylon" de consistance convenable.Il est bien entendu qu'on peut utiliser le meme appareil que celui représenté sur la figure 7 pour appliquer la formulation thermoplastique à la corde, comme on le voit en 26 sur la figure 5, bien que l'on ait constaté qu'une quantité de chaleur légèrement plus grande soit indispensable pour sécher convenablement l'agent lubrifiant cationique que pour le séchage de la formulation de Nylon et par suite, la vitesse de défilement de la corde dans la chambre de chauffage est légèrement plus lente lorsqu'il s'agit de sécher l'agent lubrifiant et ladite chambre est maintenue à une température plus élevée. On a constaté qu'il est souhaitable de faire passer la corde plusieurs fois dans la formulation de "Nylon" et dans la chambre de chauffage pour enduire entièrement et efficacement la corde avec le "Nylon". Pour réaliser et renforcer la corde, il peut Astre souhaitable d'enrouler un brin autour de la corde enduite et par exemple un monofilament 28 de "Nylon" peut entre enroulé héli coldalement autour de la corde comme on le voit sur la figure 6. Ceci correspond à l'enroulement décrit dans le brevet des Etats Unis d'stérique N 3 745 756 précité, et il est préférable que le sens de l'enroulement 28 soit opposé au sens de torsion de l'âme 12. Toutefois, il est bien entendu que l'on peut utiliser d'autres formes d'enroulement et meme une tresse à la place de l'enroulement hélicoïdal 28, des exemples de ces autres enroulements ou tresses étant décrits dans les brevets des Etats Unis d'Amérique N 2 649 833, N 2 712 263, N 2 735 258 et N 2 861 417. Après avoir appliqué ltenroulement 28, on fait passer à nouveau la corde résultante plusieurs fois dans la formulation précitée de "Nylon" et la chambre associée de chauffage pour appliquer une couche externe 30 sur ltenroule- ment.Lorsqu'on utilise un enroulement hélicoldal 28, il peut être alors souhaitable d'appliquer un autre enroulement héli cotidal d'un monofilament 32 de "Nylon" dans le sens opposé à celui de l'enroulement 28, comme on le voit sur la figure 8, puis de faire passer une fois de plus la corde dans la formulation de "Nylon" et dans la chambre de chauffage un certain nombre de fois pour appliquer à la corde composite un revête- ment externe 34 de "Nylon". Comme on l'a indiqué précédemment, la caractéristique clé de la présente invention est l'application de l'agent cationique à l'âme 12 et on a constaté notamment que l'application d'un agent lubrifiant cationique est importante du fait que cet agent assure une liaison efficace avec la formulation de "Nylon" qui est appliquée ultérieurement à la corde. En l'absence d'une telle liaison, la cohérence de la corde ne serait pas assurée et son revêtement aurait tendance à se détacher ce qui n'est pas satisfaisant.En même temps, la présence de l'agent lubrifiant cationique permet qu'il se produise un certain mouvement ou décalage dans l?ame de la corde ou de ses composante filamenteux lorsque la corde frappe une balle ou est mise en vibration d'une autre façon. Ce mouvement ou décalage semble assurer un meilleur amortissement interns dans la corde, ce qui se traduit par une moins grande perte d'énergie lors du choc et une plus grande élasticité. Les exemples suivants sont donnés a titre illustratif mais non limitatif de l'invention. Exemple 1 On retord ensemble plusieurs brins de "Nylon" tit-rant 840 deniers en une torsion en % de 6 tours par dm. On fait passer la corde résultante dans une formulation présentant la composition suivante "Zelec ZP" (duPont) 20 % "Méthacrol Lubricant K" (duPont) 10% Eau pour le reste 70% Après avoir fait passer la corde dans la formulation lubrifiante ci-dessus, on la fait passer plusieurs fois dans un tunnel de chauffage d'une longueur de 15 m pour obtenir un séchage correct. On fait passer ensuite la corde dans une formulation de "Nylon" comprenant 14,4% de résine "Nylon" 61,1% de méthanol 4,9% d'alcool tétrahydrofurfurylique 19,6% d'eau On fait passer ensuite la corde enduite plusieurs fois dans un tunnel de chauffage d'une longueur de 15 m pour obtenir le séchage correct de la formulation de "Nylon". On répète plusieurs fois toute cette opération d'enduction et de séchage. On enroule ensuite en S un monofilament de "Xylon't de 150 deniers autour de la corde enduite en utilisant un métier à tresser à 16 guides. On fait passer ensuite la corde entourée du monofilament dans la formulation précitée de "Nylon" et dans le tunnel de chauffage à plusieurs reprises et on applique un second monofilament de 150 deniers enroulé hélicoidalement en Z en utilisant un métier à tresser à 16 guides. On fait passer ensuite la corde entourée des monofilaments dans la formulation précitée de "Nylon't et le tunnel de chauffage associé à plusieurs reprises, puis on allonge à chaud la corde enduite pour permettre une orientation correcte des filaments. On fait passer ensuite la corde allongée dans la formulation de "Nylon" et le tunnel de chauffage associé un grand nombre de fois pour obtenir une surface lisse et résistante Exemple 2 On applique une certaine torsion en S individuellement à trois brins séparés de Kevlar" titrant 1500 deniers. On retorsade ensuite les trois brins retordus de "Kevlar" en appliquant une certaine torsion en Z pour obtenir un noyau ou âme du type 1 x 3. On fait passer ensuite l'âme ou noyau torsadé tme fois dans la solution lubrifiante comme décrit dans l'exemple 1 ci-dessus, puis dans le tunnel de chauffage associé également comme on l'a décrit dans l'exemple 1.On fait passer ensuite l'âme ou noyau revêtu de lubrifiant un certain nombre de fois dans la solution de résine de "Nylon" et dans le tunnel de chauffage associé, comme décrit dans l'exemple 1 ci-dessus. On enroule ensuite autour de la corde enduite dans la direction S un seul monofilament de "Nylon" de 200 deniers en utilisant un métier à tresser à 16 guides. On soumet ensuite la corde entourée du monofilament à un certain nombre de passes de finissage dans la solution de résine de "Nylon" et dans le tunnel de chauffage associé, comme indiqué plus haut. Exemple 3 On fait passer une fois un seul brin de "Kevlar" de 200 deniers dans la solution lubrifiante précitée et le tunnel de chauffage associé, puis on l'enroule pour former des bobines d'alimentation d'un métier à tresser. On utilise ensuite un métier à tresser à 16 guides pour tresser le brin de '!Kevlar" revetu de lubrifiant pour former une ame ou noyau tressé. On fait- passer ensuite une fois l'ame ou noyau tressé dans la solution lubrifiante précitée et le tunnel de séchage associé. Par la suite, on fait passer le noyau tressé plusieurs fois dans la solution de résine de "Nylon" précitée et le tunnel de séchage associé, puis on enroule en S un monofilament de 11Nylon11 de 1 50 deniers autour du noyau en utilisant un métier à tresser à 16 guides. On enduit ensuite la corde entourée du monofilament en la faisant passer plusieurs fois dans la solution de résine de Nylon précitée et le tunnel de séchage associé. On applique ensuite un second monofilament de "Nylon" de 150 deniers en l'enroulant en Z en utilisant un métier à tresser. à 16 guides. On fait passer alors l'ame entourée des monofilaments plusieurs fois dans la solution de résine de "Nylon" précitée et dans le tunnel de-séchage associé pour obtenir une surface lisse et résistante. On a essayé toutes les cordes ci-dessus et on a constaté qu'elles possèdent de bonnes caractéristiques d'allongement et d'élasticité et qu'elles manifestent en particulier un meilleur amortissement interne lorsqu'elles sont mises en vibration que des cordes analogues qui ne sont pas enduites d'agent lubrifiant cationique avant d'être revêtues de la formulation de "Nylon11. il va de soi que la corde et le procédé décrits peuvent subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Corde caractérisée en ce qu'elle comprend comme ingrédients essentiels une âme en matière thermoplastique, un premier enduit sur l'ame comprenant un agent lubrifiant cationique mdri et un second enduit comprenant une résine thermoplastique entourant le premier enduit et lié à celui-ci. 2. Corde selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ame se compose d'une matière thermoplastique choisie dans le groupe comprenant des fibres de "Nylon", de polyester, de fibres de verre ou d'aramide. 3. Corde selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine thermoplastique comprend une formulation de "Nylon" . 4. Corde selon la revendication 1, caractérisée en ce que l' & e se compose de plusieurs brins individuels retordus ensemble. 5. Corde selon la revendication 1, caractérisée en ce que lame se compose de plusieurs brins individuels tressés ensemble. 6. Corde selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une gaine d'armature en matière thermoplastique entoure le second enduit et en ce qu'un enduit supplémentaire de la résine thermoplastique entoure la gaine et est lié à celle-ci et au second enduit. 7. Corde selon la revendication 6, caractérisée en ce que la gaine d'armature comprend une tresse. 8. Corde selon la revendication 6, caractérisée en ce que la gaine d'armature comprend un filament enroulé hélicoldalement. 9. Corde selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'âme se compose de plusieurs brins individuels retordus ensemble, lesdits brins étant choisis parmi les fibres de "Nylon", de polyester, de fibres de verre et d'aramide, la résine thermoplastique comprenant une formulation de "Nylon" et une saine d'armature thermoplastique se composant essentiellement de "Nylon11 entourant le second enduit, et un autre enduit de la résine thermoplastique entourant la gaine d'armature et lié à celle-ci ainsi qu'au second enduit. 10. Procédé de fabrication d'une corde destinée à des raquettes de sport, des instruments de musique, etc. caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser plusieurs fibres thermoplastiques et à les orienter pour former l'âme de la corde, à plonger l'âme dans une formulation comprenant essentiellement un agent lubrifiant cationique, à sécher l'âme enduite par immersion et à enduire l'âme d une formulation thermoplastique. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérise en ce que les fibres se composent de l'une des ratières thermoplastiques choisies dans le groupe comprenant des fibres de "Nylon", de polyester ,de fibres de verre et d'aramide. 12. Procédé de fabrication d'une corde pour raquettes de sport, instruments de musique, etc. caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser plusieurs fibres thermoplastiques et à les faire passer dans une formulation comprenant essentiellement un agent lubrifiant cationique, à sécher les fibres, à les orienter pour former l'âme de la corde et à revêtir l'âme d'une formula- tion thermoplastique se composant essentiellement de ??Nylon??. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'après la première étape d'enduction. il consiste à faire passer à nouveau l'âme dans la formulation de l'agent lubrifiant cationique et à la sécher. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10, 12 et 13, caractérisé an ce qu'il consiste à appliquer une gaine d'armature thermoplastique autour de l'âme enduite, et à appliquer ensuite une autre couche de la formulation thermoplastique sur ladite gaine.