Brevet FR2763787A1 — publié le 19981204

La présente invention concerne les fils de coupe destinés à tailler et couper la végétation, utilisables sur des appareils de motoculture à tête rotative communément appelés débroussailleuses et taille- bordures.5 Ces appareils sont équipés généralement d'un moteur thermique ou électrique qui entraîne en rotation, à une vitesse élevée pouvant être comprise entre environ 3000 tours/minute et 12000 tours/minute, une tête tournante supportant un ou plusieurs fils de coupe. Au cours de la rotation de la tête, et sous l'effet de la force centrifuge, le ou les fils de coupe se déploient radialement et balayent ainsi une certaine zone circulaire, à l'intérieur de laquelle ils exercent un effet tranchant sur la végétation rencontrée.15 Les fils de coupe couramment fabriqués et commercialisés, destinés à une telle utilisation, sont des monofilaments extérieurement lisses, le plus souvent du type "monomatière", qui ont par conséquent les qualités et les faiblesses de la matière première utilisée pour les20 réaliser. Les matières premières les plus fréquemment utilisées pour la réalisation des fils de coupe sont des matières synthétiques, et plus particulièrement le polyamide 6, le copolyamide 6/66 et le copolyamide 6/12.25 Ces matières peuvent être très légèrement modifiées ou chargées, pour améliorer leurs caractéristiques de base. Ces matières sont toujours extrudées sous forme de monofilaments pouvant avoir des diamètres et des sections variées, en particulier une section ronde, mais aussi des profils polygonaux ou en étoile. Les fils de coupe actuellement fabriqués constituent donc de bons compromis, mais leurs caractéristiques et performances restent limitées par les matières premières utilisées pour leur fabrication. Ces fils de coupe conservent ainsi, malgré leurs qualités, certains défauts ou insuffisances. En particulier, leur résistance aux chocs reste médiocre, ils sont sujets à une usure en bout par enlèvement de matière ou de morceaux, et ils donnent lieu au phénomène de "casse à l'oeillet" dû à l'échauffement, ce phénomène étant le suivant: Un fil de coupe traditionnel, trop sollicité, finira par casser au niveau de l'oeillet, par lequel le fil sort de la tête rotative. En effet, par suite d'efforts mécaniques de flexion répétés, le fil s'échauffe à la sortie de l'oeillet de la tête. La montée en température progressive du fil engendre, à cet endroit, une boursouflure importante qui devient rapidement un point de fragilité, provoquant un départ de rupture du fil; il s'ensuit alors une casse du fil. Pour améliorer le comportement à l'abrasion des fils de coupe, on peut y inclure des additifs spécifiques, appelés "plastifiants", mais ceux-ci sont des produits onéreux et dangereux. Enfin, le fil de coupe traditionnel en polyamide n'est pratiquement pas dégradable dans l'environnement, après utilisation, et l'on estime à 10000 tonnes la quantité de fil de coupe, fragmenté ou effrité, qui est dispersée chaque année sur l'ensemble de la Terre. Un certain nombre de dispositions européennes en matière de protection de l'environnement visent à limiter la pollution résultant de la casse, de l'effritement ou de la fragmentation des monofilaments synthétiques, pendant leur utilisation, mais les fils actuels ne sont pas encore de nature à satisfaire ces exigences réglementaires. La présente invention vise à éliminer l'ensemble des inconvénients précédemment exposés, en fournissant un fil de coupe perfectionné, qui possède en particulier une excellente résistance aux chocs, à l'abrasion et à la rupture, tout en étant en grande partie destructible par photodégradation. A cet effet, l'invention a pour objet un fil de coupe pour débroussailleuses et taille-bordures, caractérisé essentiellement en ce qu'il est constitué par une âme, de type monofilament ou multifilament, en matière synthétique à bonnes caractéristiques de raideur et de résistance à la traction, qui est enrobée d'une peau en polyuréthane, résistance à l'abrasion. Ainsi, le fil de coupe objet de l'invention résulte de l'assemblage de deux matériaux, soit une âme centrale et une peau extérieure, ce qui confère au produit final des qualités nettement améliorées. L'âme du fil de coupe, de type monofilament ou multifilament, donne à ce fil ses qualités de raideur et de résistance à la traction. Cette âme est réalisable dans15 une matière synthétique telle que polyamide, polyester, polypropylène ou polyéthylène, de caractéristiques mécaniques convenables. Quant au revêtement extérieur ou peau en polyuréthane, recouvrant entièrement l'âme, et présentant de préférence une surface extérieure lisse, celui-ci confère au fil de coupe les qualités recherchées de résistance aux chocs, à l'abrasion et à l'entaille, en cours d'utilisation. En particulier, étant souple et élastique, la peau en polyuréthane absorbe les sollicitations diverses auxquelles est soumis le fil de coupe. Selon sa composition, la peau en polyuréthane peut être aussi rendue plus ou moins facilement destructible par photodégradation. Le fil de coupe, objet de l'invention, peut être fabriqué économiquement par coextrusion de l'âme centrale et de la peau en polyuréthane. Ce fil de coupe peut aussi être obtenu par recouvrement, c'est-à-dire en enrobant de polyuréthane un fil d'âme précédemment fabriqué, pour former la peau. Le polyuréthane possédant un bon pouvoir collant, celui- ci adhérera fortement à l'âme centrale, quel que soit le procédé de fabrication du fil de coupe, ce qui confère au produit final une grande cohésion. L'âme centrale du fil de coupe peut posseder divers profils. Ainsi, dans le cas d'une âme de type monofilament, celle-ci peut présenter une section ronde, qui est la forme la plus simple, mais elle peut aussi posséder un profil en étoile ou dentelé, qui a pour avantage d'augmenter la surface d'adhésion de la peau en polyuréthane, et d'améliorer l'accrochage de cette dernière sur l'âme. Les mêmes résultats sont aussi obtenus, dans une variante, en prévoyant sur l'âme des conformations, telles que marquages, qui se répètent dans le sens de la longueur du fil de coupe. Quant à la peau en polyuréthane, celle-ci peut posséder une section de contour extérieur rond, carre, polygonal ou autre, l'épaisseur de cette peau en polyuréthane étant plus ou moins importante, relativement à la grosseur de l'âme. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, deux formes de réalisation de ce fil de coupe pour débroussailleuses et taille-bordures: Figure 1 est une vue en perspective d'un tronçon de fil de coupe conforme à la présente invention, avec âme de type monofilament; Figure 2 est une vue en perspective d'un autre tronçon de fil de coupe conforme à la présente invention, avec âme de type multifilament. La figure 1 montre un court tronçon d'un fil de coupe 1, pour débroussailleuses ou taille-bordures, en faisant apparaître la section de ce fil. Le fil de coupe 1 se compose d'un fil d'âme 2, ici de section ronde, qui est enrobé de toutes parts d'un revêtement ou peau 3, dont la section en couronne possède un contour extérieur aussi de forme ronde. Le fil d'âme 2 est par exemple un fil en polyamide, semblable à un monofilament traditionnel. Ce fil d'âme 2 pourrait aussi être réalisé en polyester, polypropylène ou polyéthylène, avec des qualités5 convenables de raideur et de résistance à la traction. La peau 3 est réalisée en polyuréthane, et elle présente une surface extérieure lisse 4, cette peau 3 conférant au fil de coupe 1 les propriétés recherchées de résistance aux chocs et à l'abrasion.10 Ce fil de coupe 1 peut notamment être obtenu, en une seule opération, par coextrusion du fil d'âme 2 et de la peau en polyuréthane 3. La figure 2 montre un court tronçon d'un autre fil de coupe 1, dans lequel le fil d'âme 2 est du type multifilament résultant de la réunion de deux ou plusieurs fils élémentaires 5 et 6 en polyamide, polyester, polypropylène ou polyéthylène. Ce fil d'âme 2 est, ci aussi, revêtu d'une peau 3 en polyuréthane. Le fil de coupe 1 est ici obtenu par recouvrement, en fabriquant dans un premier temps le fil d'âme 2 de type multifilament, et en enrobant ensuite ce fil d'âme 2 par la peau 3 en polyuréthane. Il va de soi que l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce fil de coupe qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en modifiant le rapport des diamètres de l'âme 2 et de la peau en polyuréthane 3, ou en donnant à la section de l'âme 2 et/ou de la peau 3 un contour autre que circulaire. REVENDICATIONS i - Fil de coupe pour débroussailleuses et taille- bordures, à tête rotative, caractérisé en ce qu'il est constitué par une âme (2), de type monofilament ou multifilament, en matière synthétique à bonnes caractéristiques de raideur et de résistance à la traction, qui est enrobée d'une peau (3) en polyuréthane, résistance à l'abrasion.10 2 - Fil de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que son âme (2) est réalisée en matière synthétique, telle que polyamide, polyester, polypropylene ou polyethylène. 3 - Fil de coupe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que son âme (2) présente une section ronde. 4 - Fil de coupe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que son âme (2) possède un profil en étoile ou dentelé. 5 - Fil de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sa peau (3) en polyuréthane présente une surface extérieure lisse (4). 6 - Fil de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sa peau (3) en polyuréthane possède une section de contour extérieur rond. 7 - Fil de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sa peau (3) en polyuréthane possède une section de contour extérieur30 carré ou polygonal. 8 - Fil de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est obtenu par coextrusion de l'âme (2) et de la peau (3) en polyuréthane.35 9 - Fil de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est obtenu par recouvrement, en enrobant de polyuréthane un fil d'âme (2) précédemment fabriqué, pour former la peau (3).