Brevet FR2401080A1 — publié le 19790323

La présente invention concerne un rouleau en feutre dur formé en comprimant sur un mandrin en acier de nombreux disques en feutre dur ayant un seul tissu de base ou plusieurs tissus de base. On a beaucoup utilisé des rouleaux en caoutchouc pour transporter des feuilles ou des plaques, telles que des plaques d'acier et de matières plastiques, pour enlever l'eau, l'huile ou la poussière adhérant à la surface de ces plaques, pour appliquer de l'huile sur des plaques métalliques ou pour manipuler des tissus,tels que des tissus tissés, des tissus tricotés, des tissus non tissés pendant les processus de teinture , d'essorage et de traitement par des résines. Ces rouleaux en caoutchouc ont l'inconvénient que les plaques et tissus glissent par rapport à la surface du rouleau, en raison de la résistance au frottement relativement faible d'une surface en caoutchouc mou, ce qui provoque des mouvements irréguliers de ces plaques ou tissus.L'élimination de l'eau, l'essorage ou l'application d'une huile ne s'effectuent pas d'une manière uniforme en raison d'un défaut d'absorption d'eau et d1imprégnation par de l'huile. Enfin la surface du rouleau est endommagé facilement par des aretes dures de plaques métalliques ou autres, la réparation ou le raccommodage de la surface du rouleau endommagée exigeant beaucoup de temps et une dépense considérable. L'invention pallie ces inconvénients. Le rouleau en feutre dur suivant l'invention est formé en montant sur un mandrin en acier plusieurs disques -annulaires en feutre dur préparés en découpant à ltemporte-pièce une feuille de feutre dur obtenue en faisant durcir parfaitement à l'aide d'une résine un stratifié comprenant un tissu de base et une nappe textile associée par aigudletage en comprimant les disques successifs de feutre dur suivant la direction axiale et en effectuant une opération de finissage par ponçage. Le rouleau de feutre dur ainsi obtenu a une résistance au frottement modérée, une excellente résistance à l'absorption de l'eau et à l'imprégnation par l'huile, tout en ayant une bonne longévité au frottement et de bonnes propriétés pour amortir les sons. Le rouleau en feutre dur suivant l'invention est fabriqué en montant sur un mandrin en acier plusieurs disques annulaires de feutre dur découpés à l'emporte-pièce , puis en comprimant ces couches de disques de feutre dur suivant la 2 direction axiale sous une pression de 400 à 900 kg en un corps solide formant rouleau et en effectuant une opération de finissage à la périphérie du rouleau par ponçage.La plaque ou feuille de feutre dur à partir de laquelle sont formés les disques annulaires par découpage à l'emporte-pièce est préparée en imprégnant une feuille de feutre aiguilledeobtenue en aigulle- tant un tissu de base et une nappe textile à l'aide d'une matière polymère organique synthétique, telle que du caoutchouc synthétique ou une résine synthétique, puis en faisant durcir cette résine. On utilise un filet ou un tissu tissé brut habituellement mis en oeuvre comme tissu de base pour le feutre aiguilleté . Le tissu de base peut etre constitué par plusieurs couches. Quand c'est le cas, c'est de préférence un tissu lié d'un agencement spécial, obtenu en liant des points d'entrelacement entre le réseau vertical de fils et le réseau horizontal de fils .Ce type de tissu lié est relativement mince en comparaison des tissus tissés connus n'ayant aucune courbure de fils aux points d'entrelacement,de sorte que l'épaisseur totale des couches du tissu de base est moindre et qu'en même temps la résistance à la flexion, la résistance à la compression et la résistance à la traction des couches de base de l'ensemble en feutre sont améliorées. La matière textile constituant le tissu de base et la nappe peut etre une fibre synthétique, par exemple une fibre de polyamide, de polyester, de polyacrylique ou de polyoléfine ou un mélange de fibres naturelles et des fibres synthétiques précitées. On préfère une fibre de polyamide ou de polyester quand la longévité au frottement ou quand la résistance au produit chimique sont nécessaires. Lorsque l'on recherche la résistance à la chaleur, on peut utiliser des fibres synthétiques de polyamide aromatique ou de tétrafluoroéthylène ou des fibres minérales en verre, en métal, en amiante, en- céramique ou en carbone. On prépare une feuille de feutre ayant un tissu de base en une seule couche en introduisant en continu une couche de matière textile au-dessus du tissu de base et en aiguilletant de manière à associer le tissu de base et la couche.On prépare un feutre stratifié ayant plusieurs couches de tissu de base, en aiguilletant en continu une pile comprenant alternativement des couches du tissu de base et de la nappe textile. I1 est souhaitable d'effectuer un aiguilletage intensif pour bien emmêler les fibres des nappes et pour associer seulement le tissu de base et les fibres des nappes Pendant le processus de traitement par la résine, la feuille de feutre est trempée et est imprégnée par une solution ou par une dispersion aqueuse d'une matière synthétique organique polymère,teleque du caoutchouc synthétique ou une résine synthétique. Il faut imprégner la feuille de feutre d'une manière uniforme et la sécher peu à peu pour éviter le plus possible la migration de la matière synthétique imprégnée. Enfin,on presse à chaud entre 130 et 250 C pour former une feuille de feutre dur. Pour imprégner la feuille de feutre on utilise du caoutchouc butadiène, tel qu'un caoutchouc butadiène-acrylonitrile et un caoutchouc butadiène-styrène, ou des résines synthétiques ayant des propriétés de résistance à l'eau, de résistance aux produits chimiques ou de grande longévité lorsqu'elles sont soumises à un frottement, telles que par exemple une résine de polyuréthanne, une résine de polyester, une résine époxy, une résine acrylique ou une résine de silicone. Si nécessaire, on peut ajouter aux résines précitées un accélérateur ou un catalyseur de durcissement,tel qu'une résine phénolique, une résine mélamine ou une résine d'isocyanate. La feuille de feutre peut absorber de 10 à 50% et mieux de 15 à 25% de son poids de résine exprimée en matière solide. Quand on imprègne la feuille de feutre à l'aide de la résine au taux d'absorption qui vient d'être mentionné, le constituant principal étant de la matière textile, il apparait suffisamment de celle-ci à la surface du rouleau pour donner à ce dernier une résistance modérée au frottement. La feuille de feutre dur ainsi préparée peut avoir une épaisseur de 1 à 50 mm et une dureté de 30 à 800 suivant la norme Japonaise JIS. On fabrique le rouleau de feutre dur suivant l'invention en montant d'abord sur le mandrin en acier plusieurs disques annulaires de feutre dur obtenus par découpage à l'emporte-pièce d'une feuille de feutre dur préparée au préalablé, et ayant le diamètre extérieur désiré et un diamètre intérieur juste un peu plus grand que celui du mandrin en acier, en prévoyant des collets aux deux extrémités de l'en- semble des disques, en comprimant cet ensemble suivant la direction axiale, sous une pression de 400 à 900 kg/cm2, en bloquant par des écrous les deux extrémités de l'ensemble comprimé de disques de feutre dur, de manière à former le corps du rouleau et finalement en finissant la périphérie du rouleau par ponçage, de manière à le mettre à la dimension désirée et à rendre lisse sa surface. On peut déterminer à volonté la dureté superficielle du rouleau en jouant sur la dureté de la feuille de feutre dur sur le nombre de disques annulaires montés sur le mandrin et sur le degré de compression de l'ensemble des disques. Le tissu de base et la plupart des fibres de la nappe étant disposés perpendiculairement à l'axe du mandrin en acier et étant associés solidement par aiguilletage et par traitement par une résine, le rouleau de feutre dur suivant l'invention a une résistance modérée au frottement, une bonne longévité au frottement, une bonne résistance à l'eau et une bonne résistance aux produits chimiques. Les couches du tissu de base donnent au rouleau de feutre dur d'excellentes propriétés d'absorption de l'eau et d'absorption de l'huile. Quand la surface du rouleau de feutre dur est partiellement endommagée par une plaque en acier ou autre , on peut facilement le réparer en échangeant les disques endommagés. Le rouleau de feutre dur a une résistance élevée au cisaillement et d'excellentes propriétés d'amortissement des sons. Au dessin annexé,donné uniquement à titre d'exemple: Les figures I et 2 sont des vues partielles en perspective d'une feuille de feutre dur utilisée suivant l'invention. La figure 3 est une vue en plan d'un disque annulaire de feutre dur, et La figure 4 est un schéma vu en coupe du rouleau de feutre dur suivant l'invention. Les références 1, 1' désignent le tissu de base, 2, 2' les nappes de fibres, 3, 3' la feuille de feutre dur, 4, 4' un disque annulaire de feutre dur, 5 le mandrin en acier du rouleau, 6 un collet eut 7 l'ensemble du rouleau de feutre dur. Les exemples suivants illustrent l'invention. Exemple 1 Dans le mode de réalisation préféré suivant l'in Invention, on prépare une feuille de feutre dur et on la transforme pour constituer un rouleau de feutre dur de la manière suivante Tout d'abord,on prépare une feuille de feutre aiguilleté comprenant une couche unique de tissu de base 1, composé en chaîne et en trame de fils de polyester multifilaments de 250 deniers. Le tissu de base est aiguilleté sur ses deux faces avec des nappes 2 de fibres en polyester de 3 à 6 deniers. Ensuite,on imprègne la feuille de feutre ainsi obtenue à l'aide d'un mélange de résine comprenant un latex de butadiène et de styrène, une résine mélamine et leur accélérateur de durcissement, le mélange contenant 16% en poids de résine sous forme de matière solide , puis on sèche et finalement on presse à chaud à 150 0C sous 150 kg/cm2 pour obtenir une feuille 3 de feutre dur de 2,21 mm d'épaisseur et de 550 g/m2. Le troisième stade consiste à découper à l'emporte- pièce dans la feuille en feutre dur plusieurs disques 4 annulaires de feutre dur ayant un diamètre extérieur de 235 mm et un diamètre intérieur de 145 mm9 puis à monter 340 de ces disques sur un mandrin 5 en acier,tel tel qu'illustré à la figure 4, ces disques étant bloqués à leurs deux extrémités par des collets 6, puis comprimés suivant la direction axiale sous une pression 2 de 530 kg/cm2, de manière à former le corps du rouleau de feutre dur. Le quatrième et dernier stade consiste à finir la surface du rouleau par ponçage pour obtenir un rouleau 7 de feutre dur ayant un diamètre extérieur de 220 mm, une largeur de 200 mm, une dureté suivant la norme JIS de 98 à 1000, une résistance au cisaillement de 1500 kg/cm2 et un coefficient de frottement à l'état sec de 0,30. Exemple 2 On prépare d'abord une feuille de feutre aiguilleté comprenant six couches de tissu 1' de base à 60 g/m2 composé en channe et en trame de fils de polyester multifilaments à 500 deniers et de nappes 2' à 150 g/m2 de filaments de polyester à 5 à 10 deniers intercalés entre les couches du tissu de base et sur les deux faces d'extrémité de la pile . Chaque association d'une couche du tissu de base et d'une nappe est constituée solidement par aiguilletage,puis les associations sont empilées en les aiguilletant les unes aux autres pour former une pile. Ensuite,on imprègne la feuille de feutre obtenue au premier stade à l'aide d'un mélange de résine comme à l'exemple 1, qui contient 16% de résine,exprimée en matière solide , puis on sèche et on presse à chaud à l600C sous une 2 pression de 170 kg/cm , pour obtenir une feuille 3' de feutre dur de 10 mm d'épaisseur et de 500 g/m2. Le troisième stade consiste à découper à l'emportepièce dans la feuille de feutre dur plusieurs disques 4 annulaires de feutre dur ayant chacun un diamètre extérieur de 69,5 mm et un diamètre intérieur de 35 mm mm,tel qu'illustre à la figure 3, puis à monter 30 de ces disques sur le mandrin 5 en acier comme illustré à la figure 4, à bloquer cet ensemble de disques à ses deux extrémités à l'aide de collets 6, à comprimer suivant la direction axiale sous une pression de 800 kg/cm2 pour former le corps du rouleau de feutre dur. Le quatrième et dernier stade consiste à finir la surface du rouleau par ponçage pour obtenir un rouleau 7 de feutre dur ayant un diamètre extérieur de 59,5 mm, une largeur de 166,5 mm, une dureté suivant la normel japonaise JIS de 1000, une résistance au cisaillement de 1550 kg/cm2 et un coefficient de frottement à l'état sec de 0,33. REVENDICATIONS 1) Rouleau de feutre dur, caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin en acier et plusieurs disques annulaires de feutre dur préparés en découpant à l'emporte-pièce une feuille obtenue en durcissant par un traitement à l'aide d'une résine un stratifié constitué d'une base et d'une nappe textile aiguilletées ensemble, ces disques annulaires étant montés sur le mandrin en acier et étant comprimés suivant la direction axiale, de manière à former un corps compact de rouleau dont la périphérie est finie par ponçage. 2) Rouleau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de feutre dur comprend une seule couche de base. 3) Rouleau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de feutre dur comprend plusieurs couches de feutre parmi lesquelles plusieurs couches de tissu de base.