FR2652826A1 - Composite fibre (thread) comprising a twisted multifilament core jacketed with a sheath constituted by the winding of a fine wire with touching turns - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un fil composite, destiné par exemple à la réalisation de bas de lignes de pêche, et comprenant une âme multifilamentaire torse, ceinturée d'une gaine constituée par l'enroulement d'un fil fin à spires jointives, tel que notamment de l'acier inoxydable. The invention relates to a composite wire, intended for example for the production of bottom fishing lines, and comprising a multifilament torso core, surrounded by a sheath constituted by the winding of a fine wire with contiguous turns, such as in particular stainless steel.
Le domaine de l'invention est plus particulièrement celui de la pêche aux carnassiers. Pour ce type de pêche, il est usuel d'employer un fil très souple et très résistant à la traction ; la souplesse du fil permet au leurre de se comporter de la façon la plus naturelle possible ; en revanche, lorsque le carnassier mord à l'hameçon, la traction longitudinale s'exercant sur le fil devient très importante, et l'on utilise couramment des fils en acier ou en nylon, dont le diamètre est important pour résister longitudinalement à la traction exercée par le carnassier, ce qui nuit particulièrement à la souplesse desdits fils. The field of the invention is more particularly that of predator fishing. For this type of fishing, it is usual to use a very flexible wire and very resistant to traction; the flexibility of the wire allows the lure to behave in the most natural way possible; on the other hand, when the predator bites the hook, the longitudinal traction exerted on the wire becomes very important, and commonly used are steel or nylon wires, the diameter of which is large to resist the longitudinal traction exerted by the predator, which particularly harms the flexibility of said son.
En outre, lors de la pêche, il arrive que les carnassiers, et notamment les brochets, mordent le fil, provoquant son usure, voire sa rupture ; il convenait donc de renforcer les qualités de résistance au cisaillement transversal des fils de pêche, ce qui a conduit à développer une technique visant à utiliser une âme filamentaire présentant de bonne qualité de résistance à la traction pour les raisons précédemment évoquées, ceinturée au moyen d'une gaine réalisée par enroulement autour de l'âme d'un fil métallique, par exemple en laiton ou en acier inoxydable. In addition, during fishing, it happens that the predators, and in particular the pike, bite the line, causing its wear, even breaking; it was therefore necessary to reinforce the qualities of transverse shear resistance of the fishing wires, which led to the development of a technique aiming to use a filamentary core having good quality of tensile strength for the reasons mentioned above, belted by means of 'a sheath produced by winding around the core of a metal wire, for example brass or stainless steel.
On connait déjà deux types de fils réalisés selon cette technique
- l'un possède une âme textile sur laquelle sont tressés plusieurs tréfilés d'acier, ce qui permet d'obtenir un fil très souple ; mais, à chaque frottement sur une surface, ce fil vrille à la manière d'un ruban, et il doit, en conséquence, être souvent redressé. En outre, ce fil, à cause de la structure tressée de sa gaine, s'effiloche lorsqu'on le coupe, ce qui rend son utilisation peu pratique.We already know two types of son made using this technique
- one has a textile core on which are braided several drawn steel, which makes it possible to obtain a very flexible wire; but, with each rubbing on a surface, this wire twists in the manner of a ribbon, and it must, consequently, be often straightened. In addition, this wire, because of the braided structure of its sheath, fray when cut, which makes its use impractical.
- l'autre fil connu possède une âme en nylon ceinturée par l'enroulement d'un fil à spires jointives en laiton. Ce fil, pour les mêmes raisons déjà exprimées, présente l'inconvénient d'être très rigide. I1 est néanmoins à noter que le ceinturage à spires jointives lui permet de ne pas vriller, sa structure complexe n'étant plus essentiellement de nature longitudinale. - The other known wire has a nylon core surrounded by the winding of a wire with contiguous brass turns. This wire, for the same reasons already expressed, has the disadvantage of being very rigid. It should nevertheless be noted that the belt with contiguous turns allows it not to twist, its complex structure no longer being essentially of a longitudinal nature.
L'invention vise à remédier aux inconvénients de tels fils en proposant un fil composite, destiné particulièrement à la réalisation de bas de lignes de pêche, caractérisé en ce qu'il comprend une âme multifilamentaire torse, ceinturée par une gaine constituée par l'enroulement autour de l'âme d'au moins un fil fin à spires jointives, tel que notamment de l'acier inoxydable ou du laiton. The invention aims to remedy the drawbacks of such threads by proposing a composite thread, intended in particular for the production of bottom fishing lines, characterized in that it comprises a torso multifilament core, surrounded by a sheath formed by the winding around the core of at least one fine wire with contiguous turns, such as in particular stainless steel or brass.
Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, l'âme multifilamentaire torse du fil composite est constituée par un matériau caractérisé en ce que le rapport de sa résistance mécanique à la rupture en traction par sa densité est au moins égale à une valeur proche de 0,7 GPa. According to an additional characteristic of the invention, the multifilamentary core of the composite wire torso is made of a material characterized in that the ratio of its mechanical resistance to tensile rupture by its density is at least equal to a value close to 0 , 7 GPa.
Le fil conforme à l'invention est en conséquence très souple, il ne vrille pas, il est très résistant à la traction, son diamètre est nettement plus petit que celui d'un fil à âme en nylon, et enfin, il ne s'effiloche pas lorsqu'on le coupe. The wire according to the invention is therefore very flexible, it does not twist, it is very resistant to traction, its diameter is significantly smaller than that of a nylon core wire, and finally, it does not does not fray when cut.
Le mélange de filaments continus, avantageusement torsadés, présente des propriétés synergiques importantes. En effet, la résistance d'une fibre n'est pas uniforme sur toute sa longueur mais dépend de la distribution des défauts dans sa structure l'utilisation de filaments fins permet, d'une part, de limiter le nombre de défauts présents dans l'âme et, d'autre part, d'isoler les ruptures éventuelles des filaments les unes des autres. De cette façon, la résistance à la traction d'une structure filamentaire est très supérieure à celle d'une fibre unique de même diamètre.The mixture of continuous filaments, advantageously twisted, has significant synergistic properties. Indeed, the resistance of a fiber is not uniform over its entire length but depends on the distribution of the defects in its structure the use of fine filaments makes it possible, on the one hand, to limit the number of defects present in the 'soul and, on the other hand, to isolate the possible ruptures of the filaments from each other. In this way, the tensile strength of a filamentary structure is much higher than that of a single fiber of the same diameter.
Par ailleurs, la résistance spécifique d'un filament, qui est égale au rapport de sa résistance mécanique R par sa densité d, est un paramètre permettant d'apprécier assez fidèlement le compromis entre la résistance R et la souplesse, qui est reliée, bien entendu, à la densité d. Par exemple, un fil textile est léger, très souple, mais peu tenace à la rupture ; sa résistance spécifique est donc faible. De même, un fil d'acier est très résistant, mais sa densité importante réduit considérablement sa résistance spécifique (pour un fil en acier d'utilisation courante, de densité égale à 7,8 et de résistance mécanique égale à 3,5 GPa, la résistance spécifique vaut 0,45 GPa). Furthermore, the specific resistance of a filament, which is equal to the ratio of its mechanical resistance R by its density d, is a parameter making it possible to fairly fairly appreciate the compromise between resistance R and flexibility, which is well connected heard, at the density d. For example, a textile thread is light, very flexible, but not very tenacious at break; its specific resistance is therefore low. Likewise, a steel wire is very resistant, but its high density considerably reduces its specific resistance (for a steel wire in common use, of density equal to 7.8 and of mechanical resistance equal to 3.5 GPa, the specific resistance is 0.45 GPa).
On verra par la suite que l'utilisation de fibres synthétiques légères et de faible diamètre permet d'atteindre des valeurs aussi grandes que 0,7 GPa - et couramment 1 GPa ou 2 GPa - pour la résistance spécifique. It will be seen later that the use of light synthetic fibers of small diameter makes it possible to reach values as large as 0.7 GPa - and commonly 1 GPa or 2 GPa - for the specific resistance.
D'autres caractéristiques et avantages du fil composite selon l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un mode préféré et non limitatif de réalisation de ce fil, en référence au dessin annexé sur lequel:
- la figure unique est une vue en perspective du fil selon l'invention, muni sur une partie seulement de son ceinturage métallique.Other characteristics and advantages of the composite wire according to the invention will emerge more clearly from the description which follows of a preferred and non-limiting embodiment of this wire, with reference to the appended drawing in which:
- The single figure is a perspective view of the wire according to the invention, provided on only part of its metallic belt.
Conformément à cette figure, le fil composite 1 comporte une âme 2 composée de plusieurs brins 3 légèrement torsadés. Un ceinturage métallique 4 maintient les brins 3 entre eux, et les protègent transversalement contre le cisaillement dû aux morsures des carnassiers. According to this figure, the composite wire 1 comprises a core 2 composed of several strands 3 slightly twisted. A metal belt 4 holds the strands 3 between them, and protects them transversely against shearing due to the bites of predators.
Ledit ceinturage 4 est réalisé par l'enroulement à spires jointives de fils de ceinturage 5 en acier inoxydable ou en laiton. Ces fils de ceinturage 5 possèdent typiquement un diamètre égal à environ 5 centièmes de millimètre, et ils sont enroulés autour de l'âme 2 pour former une couche d'épaisseur constante.Said belt 4 is produced by winding contiguous turns of belt wire 5 made of stainless steel or brass. These belt threads 5 typically have a diameter equal to approximately 5 hundredths of a millimeter, and they are wound around the core 2 to form a layer of constant thickness.
Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, il est prévu d'utiliser essentiellement des fibres synthétiques pour réaliser l'âme multifilamentaire 2 des fils composites 1. A cet effet, on peut avantageusement et indifféremment utiliser l'un des matériaux suivants
a) Un polyamide aromatique, dite "fibre aramide", telle que notamment celle connue sous le nom commercial de "Nomex", ou du type connu commercialement sous le nom de "Kevlar". Ces fibres possèdent les caractéristiques des fibres textiles, elles sont souples et tenaces, mais ont un module d'Young dix fois supérieur à celui des fibres textiles : leur diamètre est d'environ 13 micromètres et elles sont disponibles couramment sous une forme multifilamentaire dont le diamètre total n'excède pas quelques centièmes de millimètres.La densité du "Kevlar-49" est de 1,45, sa résistance mécanique à la rupture en traction vaut 3 GPa, ce qui conduit à une résistance spécifique égale à 2,07 GPa.According to an additional characteristic of the invention, it is intended to use essentially synthetic fibers to produce the multifilament core 2 of the composite yarns 1. For this purpose, one of the following materials can be advantageously and indifferently
a) An aromatic polyamide, called "aramid fiber", such as in particular that known under the trade name of "Nomex", or of the type known commercially under the name of "Kevlar". These fibers have the characteristics of textile fibers, they are flexible and tenacious, but have a Young's modulus ten times greater than that of textile fibers: their diameter is around 13 micrometers and they are commonly available in a multifilament form whose total diameter does not exceed a few hundredths of a millimeter.The density of "Kevlar-49" is 1.45, its mechanical tensile strength is 3 GPa, which leads to a specific resistance equal to 2.07 GPa .
b) Des fibres de verre, produites par exemple par étirage de verre fondu à travers une filière. Ces fibres possèdent des diamètres compris entre 5 et 25 micromètres, leur densité vaut 2,54, leur résistance mécanique à la rupture en traction s'échelonne régulièrement de 1,7 GPa à environ 3 GPa, ce qui conduit à une résistance spécifique comprise entre 0,67 et 1,18 GPa. b) Glass fibers, produced for example by drawing molten glass through a die. These fibers have diameters between 5 and 25 micrometers, their density is 2.54, their mechanical resistance to tensile rupture regularly ranges from 1.7 GPa to about 3 GPa, which leads to a specific resistance between 0.67 and 1.18 GPa.
c) Des fibres de carbone, réalisées à partir de fibres de polyacrylonitrile ou à partir d'un résidu du raffinage du pétrole dénommé brai. Ces fibres possèdent un diamètre typiquement égal à 7 micromètres. La résistance spécifique dépend du type de la fibre de carbone ; la fibre de carbone dite "HM" ou à "Haut
Module" possède une densité de 1,9 et une résistance mécanique à la rupture en traction de 1,8 GPa, ce qui conduit à une résistance spécifique égale à 0,9 GPa. La fibre de carbone dite "HR" ou à "Haute Résistance" possède quant à elle une densité égale à 1,8 et une résistance à la rupture en traction égale à 4,2 GPa, ce qui conduit à une résistance spécifique égale à 2,3.c) Carbon fibers, produced from polyacrylonitrile fibers or from a petroleum refining residue called pitch. These fibers have a diameter typically equal to 7 micrometers. The specific resistance depends on the type of carbon fiber; carbon fiber called "HM" or "High
Module "has a density of 1.9 and a mechanical tensile strength of 1.8 GPa, which leads to a specific resistance equal to 0.9 GPa. Carbon fiber called" HR "or" High Resistance "has a density equal to 1.8 and a tensile strength equal to 4.2 GPa, which leads to a specific resistance equal to 2.3.
Cette dernière fibre possède ainsi la résistance spécifique la plus élevée parmi les fibres synthétiques citées.The latter fiber thus has the highest specific resistance among the synthetic fibers mentioned.
d) Des fibres de bore peuvent également être utilisées pour réaliser l'âme filamentaire 2 du fil composite 1. Les fibres de bore sont réalisées par déposition en phase vapeur de bore sur un fil de tungstène et les fibres obtenues possèdent habituellement un diamètre d'environ 140 micromètres. Leur densité est égale à 2,6, leur résistance à la rupture en traction vaut 2,8 GPa et leur résistance spécifique vaut ainsi 1,1 GPa. Ces fibres de bore, de diamètre relativement important, ne possèdent bien entendu pas la souplesse d'une fibre en Kevlar, en carbone ou en verre, et sont notablement plus chères que ces dernières. Mais il peut s'avérer intéressant de recourir à ces fibres dans des cas très spécifiques pour la réalisation de l'âme filamentaire 2. d) Boron fibers can also be used to make the filament core 2 of the composite wire 1. The boron fibers are produced by vapor deposition of boron on a tungsten wire and the fibers obtained usually have a diameter of about 140 micrometers. Their density is 2.6, their tensile strength is 2.8 GPa and their specific strength is 1.1 GPa. These relatively large boron fibers, of course do not have the flexibility of a Kevlar, carbon or glass fiber, and are notably more expensive than the latter. However, it may prove advantageous to use these fibers in very specific cases for the production of the filamentary core 2.
On notera également que le ceinturage 4 de l'âme filamentaire 2 par l'enroulement à spires jointives de fils de ceinturage 5 en acier inoxydable ou en laiton contribue avantageusement au maintien des filaments entre eux. La légère torsion, qui est donnée aux brins 3 à la fabrication de l'âme 2, serait en effet insuffisante pour que les brins 3 s'imbriquent complètement les uns dans les autres. En outre, il est souhaitable de ne pas trop torsader ces brins 3, de manière à conserver les qualités de souplesse de l'âme 2 ; le ceinturage joue donc un rôle très important.Enfin, malgré leur haute résistance mécanique à la rupture en traction, les fibres synthétiques mentionnées résistent mal en compression, et dans le sens normal à leur axe ; le ceinturage métallique 4 permet avantageusement de réduire les efforts directs pouvant s'exercer sur les fibres dans une direction normale à leur axe. It should also be noted that the belt 4 of the filamentary core 2 by winding contiguous turns of belt wire 5 made of stainless steel or brass advantageously contributes to the maintenance of the filaments between them. The slight twist, which is given to the strands 3 in the manufacture of the core 2, would indeed be insufficient for the strands 3 to completely nest into each other. In addition, it is desirable not to twist these strands 3 too much, so as to retain the flexibility qualities of the core 2; the belt therefore plays a very important role. Finally, despite their high mechanical resistance to tensile breakage, the synthetic fibers mentioned resist poor compression, and in the direction normal to their axis; the metal belt 4 advantageously makes it possible to reduce the direct forces which can be exerted on the fibers in a direction normal to their axis.
Une caractéristique complémentaire du fil 1 selon l'invention consiste en ce que le ceinturage métallique 4 comporte avantageusement plus d'un fil de ceinturage 5 selon la variante préférée de l'invention, on a choisi de réaliser le ceinturage métallique 4 au moyen de quatre fils de ceinturage 5. A complementary characteristic of the wire 1 according to the invention consists in that the metal belt 4 advantageously comprises more than one belt wire 5 according to the preferred variant of the invention, it has been chosen to produce the metal belt 4 by means of four belt threads 5.
Cette caractéristique procure l'avantage de pouvoir fabriquer le fil composite 1 selon l'invention avec un rendement supérieur à celui que l'on obtiendrait en enroulant un seul fil de ceinturage 5. Néanmoins, dans le cas de l'enroulement côte à côte de quatre fils de ceinturage 5, le pas a de chaque spire obtenue autour de l'âme 2 vaut quatre fois le diamètre de chaque fil de ceinturage 5 ;on pourrait alors craindre de réaliser une tresse autour de l'âme 2, ce qui donnerait par conséquent une nature longitudinale au ceinturage 4, de la même façon que si on utilisait un fil de ceinturage 5 de trop grand diamètre, avec l'inconvénient précédemment cité de pouvoir se vriller. This characteristic provides the advantage of being able to manufacture the composite wire 1 according to the invention with a higher yield than that which would be obtained by winding a single belt wire 5. Nevertheless, in the case of the winding side by side of four belt wires 5, the pitch a of each turn obtained around the core 2 is four times the diameter of each belt wire 5; we could then fear making a braid around the core 2, which would give Consequently, a longitudinal nature of the belt 4, in the same way as if a belt wire 5 of too large diameter were used, with the drawback mentioned above of being able to twist.
On choisit donc avantageusement un diamètre faible, par exemple 5 centièmes de millimètre, pour les fils de ceinturage 5, avec l'avantage complémentaire de maintenir la souplesse du fil composite 1, résultant de la souplesse de l'âme 2 en "kevlar". A small diameter is therefore advantageously chosen, for example 5 hundredths of a millimeter, for the belt wires 5, with the additional advantage of maintaining the flexibility of the composite wire 1, resulting from the flexibility of the core 2 in "kevlar".
I1 ressort donc clairement de la description précédente que le choix de fils de ceinturage 5 qui soient fins par rapport au diamètre de l'âme 2, et le choix du nombre de ces fils de ceinturage 5 enroulés côte à côte, sont les deux paramètres à maîtriser pour ne pas entacher les qualités intrinsèques procurées par l'âme en "kevlar". It is therefore clear from the preceding description that the choice of belt wires 5 which are fine relative to the diameter of the core 2, and the choice of the number of these belt wires 5 wound side by side, are the two parameters to be to master in order not to taint the intrinsic qualities procured by the soul in "kevlar".
I1 est évident que le fil composite 1 selon l'invention n'est pas limité par les dispositions particulières précédemment décrites, et que tous les équivalents techniques pouvant être mis en jeu dans l'esprit de l'invention ne sortiraient pas de son cadre. It is obvious that the composite yarn 1 according to the invention is not limited by the specific provisions described above, and that all the technical equivalents which can be brought into play in the spirit of the invention would not go beyond its ambit.
Le domaine de l'invention est celui de la fabrication de fils composites souples, résistant à la traction et à l'abrasion. Ces fils sont notamment destinés à la monture de lignes pour la pêche aux carnassiers, mais ils peuvent également servir dans tout domaine où existe le besoin d'un fil souple et résistant. The field of the invention is that of the manufacture of flexible composite threads, resistant to traction and abrasion. These wires are especially intended for mounting lines for predator fishing, but they can also be used in any field where there is a need for a flexible and resistant wire.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8913157A FR2652826A1 (en) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Composite fibre (thread) comprising a twisted multifilament core jacketed with a sheath constituted by the winding of a fine wire with touching turns |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8913157A FR2652826A1 (en) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Composite fibre (thread) comprising a twisted multifilament core jacketed with a sheath constituted by the winding of a fine wire with touching turns |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2652826A1 true FR2652826A1 (en) | 1991-04-12 |
Family
ID=9386207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8913157A Pending FR2652826A1 (en) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Composite fibre (thread) comprising a twisted multifilament core jacketed with a sheath constituted by the winding of a fine wire with touching turns |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2652826A1 (en) |
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