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'vrulente ou granuleuse de résine' synthétique pour le moulage sous pression'et procédé de préparation de,. cette masse.' , Parmi les substances pour le moulagesous pression préparées à partirde résines 'synthétiques capables da durcir, 'les masses à l'état pulvérulent ou-granuleux'occupent, .de loin le ¯premier .rang en, ce qui concerne leur quantité et, par con- séquent, leur importance économique. Ce sontces .masses pour le moulage sous-pression quon désigne sous le nom de typ "S".
Pour leur fabrication, on a employé,, jusqu'à pré- sent, comme matière de charge pour les ''des farines', fines de bois.On préparé, celles-cien désagré-
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geant finement à sec des déchets de bois, le degré de finesse constituant précisément la caractéristique de leur qualité et cela, parce que l'on voyait qualitativement dans ce produit un agent d'addition, qui diminue la fragilité de la résine synthétique et dans lequel. on considérait jusqu'à présent le degré de grande finesse comme une condition qui permet de ga- rantir une répartition aussi intime et aussi homogène que pos- sible dans la masse de moulage sous pression; en admettait qu'on peùt obtenir ainsi les'propriétés les meilleures possi- bles.
Mais on a constaté bientôt que des pièces moulées sous- pression, qui sont préparées au moyen d'ùne masse de moulage ainsi préparée à l'aide de farine de bois fine, ne satisfont qu'à de médiocres exigences au sujet de leurs résistances.
C'est pourquoi il était nécessaire, pour les pièces' moulées sous pression qui doivent répondre à des exigences' relativement grandes, de préparer des masses de resine synthe- tique, destinées au moulage sous pression, qui possèdent des résistances plus élevées. En écartant les farines de bois, on a employé, pour atteindre le but vise, des matières de charge nettement en gros fragments le plus souvent plats tels que, en particulier, des découpures de tissus, de cellulose ou de pa- pier. On a atteint le but, l'augmentation de la résistance, avec ces masses à découpures, destinées au moulage sous pres- sion, qu'on a désignées sous le nom de type "Z2"et type "T2", car elles donnent des pièces pressées dont la résistance à la rupture est beaucoup plus élevée.
Malheureusement, ces masses de moulage sous pression présentent l'inconvénient, qui pèse lourd, que leurs propriétés sont beaucoup plus défavorables pour la technique du moulage sous pression. C'est ainsi qu'à l'état non comprimé, elles sont extraordinairement volumineuses en comparaison des masses de moulage sous pression à la farine de bois et .qu'elles exigent par conséquent de grands espaces qu'il faut'remplir dans les moules ou qu'elles rendent néces- saire leur transformation en tablettes, ce qui augmente cpnsi-
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durablement ,1e prix-des¯n2aules.o,ct,qutelles:
fotr'qïa.''un opéra- tion supplémentaire est n.aess.ire. ne plus,'-leur'aptitude au moulage, leur -"fluidité" est beaucoup plus faible, dioù il résulte-que.là pression qu'on' doit exercer au moulage doit-être .'beaucoup plus élevée,,ce' qui rend a son tour des moules plus résistants en- aci-' er de qualité supérieure, facteurs pouvant abaisser encpre'1'éoonomie de'ces masses de moulage, sous, pressi'on-çti, d'autre part, coûtent plus-cher en matières premières et'en préparation..
'A cause de ces. inconvénients dus à. la structure' grossière des matières de charge, on 9 essayé, en diminuant la grandeur des découpures et notamment en employant des' par= ticules de tissus de cellulose ou de papier de petite taille, en employant ce qu'on appelle des flocons, de produire des masses de moulage sous pression possédant des propriétés plus favorables pour la technique 'du moulage sous pression ,et pré-
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sentant des valeurs moyennes de rési-stanpe, Mais l'expérience avec ces produits a montré que, bien que la résistance-à, la rupture des pièces exécutées Partir de ces masses soit beau- coup meilleure que celle des pièces faites à partir de masses, de moulage sous pression à farine de bois,
.leurs propriétés pour la technique du moulage.sous pression ne sont pas nota-
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blement meil3,,eures que'celles des mâtsses contenant des décou- pures. On ne¯ s 'aépr6che même pas, avec les masses de moulage sous pression aux flocons désignées sous le nom de Z1et T1, des propriétés .favorables de travail des masses de moulage sous pression à la farine de bois. '
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Cidessous, on réuni en un tableau les valeurs constatées pour la résistance à la flexion sous lé choc et' pour la dureté à l'entaille des masses de moulage sous près-
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sion précitées4z.ces va,leurs doivent être examinées de plus près, parce qu'il en ressort les données du problème auquel se rapporte !la présente invention.
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TYPE S Zl ''1 Z2 T ------------------------------------------------------------
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<tb> Matière <SEP> de <SEP> Farine <SEP> Flocons <SEP> Decoupures
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<tb> Charge <SEP> ' <SEP> de <SEP> bois
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<tb> Kgm. <SEP> par <SEP> cm2 <SEP> 0,060 <SEP> 0,050 <SEP> 0,060 <SEP> 0,080 <SEP> 0,120
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<tb> l'entaille
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<tb> Kgm.
<SEP> par <SEP> cm2 <SEP> 0,015 <SEP> 0,035 <SEP> 0,060 <SEP> 0,055 <SEP> 0,120
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Au sujet de ces valeurs on peut dire ce qui suit: On a considère pendant longtemps que la résistance à la flexion sous le choc était déterminante pour la résistance à la rupture des pièces terminées. Mais l'expérience sur les pièces termi- nees a démontré que ces valeurs ne rendaient pas lerapport véritable permettant de comparer les résistances à la rupture des diverses matières de moulage sous pression.
Par contre, la détermination de la dureté à l'entaille, qui s'est introduite récemment, a montré que cette valeur donne une image plus fi- dèle des différentes résistances des pièces moulees sous pres- sion à partir des matières précitées. Les essais ont montré que la valeur de la dureté à l'entaille est extraordinairement fai- ble pour les masses à la farine de hois.
Alors qu'on déduirait de la valeur de la résistance à la flexion sous lechoc, eh comparant les masses de 'moulage par pression à la farine de bois et celles aux découpures, que ces, dernières devraient avoir une résistance à la rupture deux fois plus grande, on sait que les, pièces moulées en masses aux découpures, par exem- ple celles du type T2, ont une résistance de beaucoup plus que .le, .double de celles en masses à. la farine de bois.Suivant l'ex-
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périence, la dureté à l'entaille, dont la valeur est,, pour les masses de moulage sous 'pression aux découpures, environ l'octuple de celle de la masse à la farine de bois, représente un rapport plus correct des résistances à la- rupture.
Ces constatations, indiquent.maintenant que le but du problème est de créer une matière de moulage sous pression dont les propriétés du point de vue de la technique du moulage sous pression et son comportement des autres points'de vue é- quivalent autant que possible à ceux de la masse de moulage sous pression à la farine, connue jusqu'à présent, qui ne rend nécessaire aucun changement ni aucune' réorganisation d'es installations extrêmement importantes des ateliers de pressa- ge, en particulier de son magasin à moules et qui, cependant, possède, pour la dureté à l'entaille, une valeur dépassant le plus possible celle .desmasses de moulage sous pression actuelles à la farine de bois.
On est parvenu maintenant, par le procédé objet de l'invention, à résoudre ce problème en créant de nouvelles masses de moulage sous pression, faciles à travailler, dont la dureté à l'entaille est,de-plus que le double de celle dés masses de moulage sous pression à la farine,,de bois, ce qui- équivaut pratiquement à une augmentation à plus, du double de la valeur à laquelle les pièces terminées peuvent être sou- mises pendant leur usage.
On a constate notamment qu'on peut obtenir également à partir des déchets de bois en-menus -fragments, employés pour préparer la farine de,bois (déchets tels que la sciure de bois, des copeaux de,bois, etc.), par un traitement spécial, nouveau pour ces produits, une masse de fibres de bois qui, employée comme matière de charge pour, des masses pulvérulentes ou granuleuses de moulage sous pression, confère à ces masses une grande dureté à l'entaille, jamais .encore atteinte pour elles.
De préférence, on exécute le traitement de la masse de fibres de bois suivant l'invention de manière que de préfé-
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rence il se produise une defibration très prononcée, c'est-à- dire un clivage trèspoussé des petites particules du bois dans la direction de la fibre, de façon à former de minces éclats fibreux de bois qui, en comparaison deleur-section, ont une grande. longueur. Dans la préparation de la masse de fibres de bois, -telle qu'on la pratique suivant l'invention, on évite un raccourcissement trop prononcé des fibres du bois, au-delà d'une mesure voulue, comme celui qui se produit, à . coté d'un écrasement considérable et une formation en branches des particules, lors du broyage du bois en farine fine usuel jusqu'à présent.
On constate la différence, entre la nouvelle masse de fibres de bois et les farines de bois employées pour la fabrication des resines synthétiques en poudre pour le mou- lage sous pression, non seulement par ses effets qu'on ob- tient avec ces produits comme matières de charge pour les ma- tières de moulage sous pression préparées au moyen d'elle, mais déjà dans le produit brut. La matière particulière cons- tituée par des fibres de bois employée suivant l'invention présente par elle-même, contrairement aux farines de bois, une grande aptitude-au feutrage.
Lorsqu'avec cette matière, par mélange avec l'eau, on produit une suspension et lorsqu'on forme de celle-ci, par exemple par succion, une feuille par un dépôt sur un support perméable, cette feuille constitue, après séchage, une.masse intimement feutrée présentant une solidité notable. Il n'est pas possible de former par le même traitement au moyen de farines de bois connues, une liaison cohérente; la farine de bois, après qu'ion l'a séparée par succion et qu'on l'a séchée, retombe aussitôt en poudre. L'ap- titude au feutrage qu'on réalise par le défibrage special des déchets de bois, déjà eux-mêmes en menus fragments, est tout- à-fait surprenant et entièrement nouvelle.
De plus,c'èst une constatation surprenante et imprévue que l'emploi de cette matière de fibres de bois comme matière de charge dans les
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masses de résines synthétiques pour le moulage sous pression, même' lorsqu'on broie ces masses .en grains fins, âpres leur préparation, a pour résultat une amélioration auss.i importante de la résistance à la rupture, amélioration qui est exprimée par sa dureté à l'entaille plus élevée.
De cette constatation, on doit tirer la conclusion que l'aptitude au feutrage de la matière de fibres de bois dans les. masses dé moulage sous pression préparées à partir de cette 'matière ou dans les piè- ces'finies 'qui en sont fabriquées, se transmet sous la forme d'une influence considérable et favorable sur la structure et quà cette influence se rattache une augmentation de la ré- sistance.
La présente invention a une importance technique et économique considérable en raison du fait qu'en Allemagne seu- lement, on a mis en oeuvre en 1939 plus de 30,000 ,tonnes de masses pulvérulentes de moulage 'sous pression et que ces mas- ' ses peuvent désormais subir une amélioration de qualité qui entraine l'augmentation au double ou même davantage de la va- leur de leur résistance à la rupture. D'autre part, elle est encore surprenante du fait que, depuis plusieurs dizaines d'années, on a préparé lès masses pulvérulentes de moulage sous pression, de la même qualité, sans qu'on ait réalisé jus- qu'à présent une'amélioration digne de mention.
Grâce à l'in- vention, alors qu'on s'est pour ainsi dire aocomodé des incon- vénients 'de ces masses de moulage sous pression à la farine de bois, on parvient maintenant, contre toute attente, à réa- liser dans ce domaine un progrès technique tout-à-fait essen- tiel, consistant à réaliser, dans une mesure qu'on a vait tenue pour impossible, dans un produit fabriqué'depuis des années
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, en qu2lit courante, ltamé1iO"ration de ses .propriétés les moins marquées. Cela est d'autant plus important qu'il s'agit d'un produit qui constituera toujours la base la plus étendue de toute une gamme de matériaux, à savoir des masses suscep-, tibles d'être moulées à partir de résines artificielles.
Ce progrès technique réalisable est doutant plus précieux qu'on
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peut conserver les procédés de fabrication employes jusqu'à présent et les grandes installations existantes, de sorte qu'une transformation de la fabrication n'est pas nécessaire.
Par l'application du procède objet de l'invention, on parvient à produire en une qu'alité à laquelle on ne s'at- tendait pas jusqu'à présent, les produits, affectés jusqu'ici du défaut particulier de la fragilité, qu'on pouvait trans- former avec une facilite presque idéale en pièces moulées.
Outre cette 'amélioration même, on réalise le pro/grès sup- plémentaire qu'en raison des valeurs désormais plus élevées des résistances, on peut employer ces masses faciles à mou- ler, obtenues par le procède objet de l'invention, dans des domaines de matières moulees sous pression qui étalent fermes jusqu'à présent aux matières pulvérulentes de moulage sous pression en raison de leur trop faible résistance à la rup- ture, de sorte qu'on peut s'attendre egalement de ce faità une extension du champ d'application et à une augmentation de la production de cette fabrication.
Le tableau suivant indique en comparaison des va- 'leurs du type "S" obtenu jusqu'ici dans la fabrication cou- rante, les valeurs des matières de moulage sous pression pré- parées avec la matière de fibres de bois suivant l'invention.
Dans ce tableau, à coté de la résistance à la flexion,à la flexion sous le choc et de la dureté à l'entaille, on a indi- qué, par un rapport, de combien defois les masses de moulage sous pression suivant l'invention sont meilleures, en ce qui cencerne la dureté à l'entaille que les masses normales du type *SI' dont la dureté à l'entaille est prise comme étant égale à l'unité.
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Matière: <SEP> Grosseur <SEP> Fluidi- <SEP> Teneur <SEP> Résistance <SEP> Résis- <SEP> Dureté <SEP> à <SEP> Rapport:
<tb>
<tb> du <SEP> grain <SEP> té <SEP> en <SEP> à <SEP> la <SEP> fle- <SEP> tance <SEP> l'entaille
<tb>
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, de le mas-compa,-' résine: xion kg'. à la kgm. par
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<tb> se <SEP> prê- <SEP> rative: <SEP> par <SEP> cm2: <SEP> flexion <SEP> cm2:
<tb>
<tb> te <SEP> à <SEP> être <SEP> sous <SEP> le
<tb>
<tb> pressée: <SEP> . <SEP> choc
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<tb> kgm. <SEP> par
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<tb> cm2 <SEP> :
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r---a-----------.-----
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<tb> Nasse
<tb> suivant
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ilin. 2 mm, 55 45% 736 0,065 0,049 2,5 vention ' Idem 0,5' '''55 46- 863 0,075 0,047 3,4
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<tb> Type <SEP> "S"
<tb>
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normal:
2 50 50 -.750 0,066 0,0196 1,0. ----r.---------.-----ria--.-----------------------------------
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Pèr-donne lâ possibilité dtune comparaison, on a ' indiqué dans le tableau suivnt les Trieurs obtenues 'En moyen- ne en fabrication pour les masses de moulage par pression à découpures et à flocons correspondant aux types.
En comprant ; les valeurs de la dureté à l'entaille, on constate facilement que les masses de. moulage sous pression suivant l'invention remplissent une lacune marquée dans l'échelle des duretés à lentaille et qu'elles atteignent même, pour cette valeur, la même hauteur que.les masses ,.,de moulage sous pression du type
Z1 qui sont chargées de cellulose
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¯¯¯¯¯¯¯¯-..¯¯¯--¯¯¯¯¯¯¯¯¯--¯----¯¯-------------¯-------------
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<tb> Tinsse <SEP> de <SEP> Matière <SEP> de <SEP> Résistance <SEP> Résistance <SEP> Dureté <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb> moulage <SEP> charge <SEP> à <SEP> la <SEP> à <SEP> la <SEP> , <SEP> l'entaille
<tb>
<tb> sous <SEP> , <SEP> flexion <SEP> flexion <SEP> kgm.
<SEP> par <SEP> cm2
<tb>
<tb> pression, <SEP> kgm.par <SEP> cm2 <SEP> sous <SEP> l'e <SEP> choc
<tb>
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<tb> Type <SEP> kgm.' <SEP> par <SEP> cm2
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<tb>
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<tb> T2 <SEP> découpures <SEP> 760 <SEP> 0,152 <SEP> 0,143
<tb>
<tb> de
<tb>
<tb>
<tb> tissus
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Z2 <SEP> découpures <SEP> 946 <SEP> 0,107 <SEP> 0,086
<tb>
<tb> de
<tb>
<tb>
<tb> cellulose
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> T1 <SEP> Flocons <SEP> de <SEP> 704 <SEP> 0,081 <SEP> 0,077
<tb>
<tb> tissus
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> T1 <SEP> Flocons <SEP> de <SEP> 714 <SEP> ' <SEP> 0,079 <SEP> 0,071
<tb>
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<tb> tissus <SEP> et
<tb>
<tb> de <SEP> fibres'
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<tb> Z1 <SEP> Flocons-de <SEP> 631 <SEP> 0,055 <SEP> 0,
047
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<tb> cellulose
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Par le choix de grandeurs et de formes déterminées des fibres, on peut encore faire .croître les valeurs'de la ré- sistance à la rupture. On a constaté également que la finesse ou la grosseur de grain, à laquelle la matière de moulage sous pression objet de l'invention doit être broyée à la fin desa préparation, doit être réglée suivant la matière de charge de la nouvelle masse de moulage sous pression. Dans le tableau qui précède, on a indiqué les différentes grosseurs de broyage pour deux masses suivant l'invention qui ont éte l'objet d'es- sais et les valeurs indiquent que ces grosseurs ont une influ- ence supplémentaire.
Pour le traitement et la matière de fibres de bois suivant l'invention, on peut appliquer toutes les mesures par lesquelles une division des particules de bois a lieu de pré- férence avec clivage dans la direction de la fibre du bois et par lesquelles on évite un raccourcissement indésirable de la longueur des fibres de bois ainsi qu'une destruction des par- ticules individuelles par abrasion ou par écrasement. Ces procèdes de défibration sont, en eux-mêmes, connus de l'homme de l'art; on les a appliqués jusqu'à présent pour la produc- tion de longues fibres.de bois pour les plaques en fibres de bois, par-exemple par cuisson sous pression ou sans pression,. par défibration dans un défibreur ou par d'autres engins défi- breurs du bois à l'état mouillé.
Comme matières premières, on emploie dans ces procédés des déchets de bois tels que de l'é- coroe, des éclats produits par la hache, etc. Pour les déchets de bois en menus fragments tels que la sciure, les copeaux,etc, ce mode de défibration ou de désintégration, qui ménage parti- culièrement la matière et qui vise à la production de fibriles de bois susceptibles de se feutrer, est aussi nouvelle que l'emploi de la matière de fibres de bois, ainsi obtenue, pour les masses granuleuses ou pulvérulentes de résine synthétique, pour le moulage sous pression. Même pour l'homme de léart, il est absolument .nouveau et surprenant qu'on puisse, à partir
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de déchets aussi menus préparer un produit de fibres de bois qui, de par lui-même, possède une grande aptitude au feutrage..
L'emploi de la nouvelle masse de fibres de bois com- me matière de charge est possible et avantageux pour toutes les-variétés de résines connues. Cette masse convient d'égale fçon pour toutes les résines synthétiques partant de'n'im- porte quelle matière première, par exemple,, pour les résines au phénol, au crésol, à l'aniline, à l'urée et à la molamine.
Comme l'effet décrit d'accroissement des résistances dépend de la tonne, particulièrement appropriée des particules indi- viduelles de la,nouvelle matière de charge, cet accroissement peut aussi être réalisé de la même façon -pour toutes les nom- breuses variétés de matières de départ; on obtient par exem- ple l'amélioration dans une mesure analogue par exemple dans les résines phénoliques à l'état de résines "Novolaques" et de résines à la 'résorcine.
L'emploi de la nouvelle matière de fibres de bois comme matière de charge n'est évidemment pas limité aux mas- ses de résine synthétiques pour le moulage sous pression.Cette matière convient également comme addition à toutes les masses naturelles ou artificielles, qu'on peut mouler, par exemple aux produits .de polymérisation des. halogénures du vinyle, aux produits, de polymérisation mixte, aux éthers et aux esters de cellulose, aux produits de polycondensation, par exemple 'aux. superpolyamides et aux polyuréthanes dans lesquels' l'in- traduction de-matières nettement fibreuses dont les fibres ont une grande longueur, par exemple les fibres de cellulose,.
provoqueraient, par suite de leur feutrage inhérant. trop pro- noncé, une forte diminution de la propriété de se laisser mou- ler ou empêcheraient cette propriété de se manifester. Pour ces substances, on devait recourir jusqu'ici à l'emploi de substances à l'état de farine fine, par exemple de farine de bois, de farine d'amiante, de farine minérale, etc... qui, d'au- tré part, ne possèdent aucune.aptitude propre au feutrage et ne produisent par conséquent aucun effet particulier d'augmen-
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ttion de la résistance,
mais ne procurent qu'une certaine augmentation de la rigidité et de suppression de la fragilité du fait qu'elle rendent les masses plus maigres. Par la matière fibreuse suivant l'invention, on a créé un chaînon intermé- diaire précieux dans la série des matières de charge, la facul- té de feutrage de cette matière étant encore si grande qu'elle agit dans le produit final, mais sans être trop grande pour di- minuer la qualité des matières plastiques ou thermoplastiques auxquelles on l'ajoute, ou pour la diminuer dans une mesure inadmissible des points de vue technique et économique.
De ce qui précède ressort en particulier l'importan- ce de'la matière de charge objet de l'invention pour l'ensem-. ble des masses, susceptibles d'être moulées, qu'on a révélées en grand nombre dans le domaine des matières synthétiques.
C'est ainsi qu'il est possible également, par exemple, de con- férer à l'aide de la nouvelle matière de charge les propriétés voulues à des masses qui, par elles-mêmes, sont trop molles et ne présentent pas une consistance suffisante aux températures normales. La matière de fibres de bois est d'autre part un moyen nettement favorable pour rendre maigres des matières adhésives synthétiques ou naturelles, des colles et des mas- tics et 'elle augmenta en même temps la résistance de ces substances.
De,tout ce qui précède, il ressàrt que les,possibi- lités d'application du produit sont illimitées dans le champ des matières de charge et que ce.produit procure de multiples possibilités d'amélioration des qualités qui existent actuel- lement. Le coût peu élevé de cette matière, qu'on obtient à partir de déchets sans valeur de l'équarrissage et du travail du bois et qui, le plus souvent, pourrissent encore à. présent sur les chantiers ou sont brûlés, constitue un autre avantage de nature économique. Par l'introduction de la nouvelle matiè- re de remplissage, on peut remplacer d'autres matières fibreu- ses plus précieuses qu'on est obligé d'employer actuellement,
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par' exemple dans le cas des masses' de moulage sous. pression "T1"et "Z1{.
L'emploi de la nouvelle, masse 'de.moulage sous pression.), objet de l'invention, rendra, même peut être inutile, dans 'une large mesure, l'emploi de ces types.
On a constaté en .outre que, pour les nouvelles ma- tières de moulage sous pression suivant l'invention, il suffit même d'une proportion plus faible de résine pour atteindre la même valeur pour la fluidité que celle que possèdent les mas- ses de moulage sous pression du type "S" connues jusqu'à pré- sent. Suivant des essais qui ont été exécutés, on peut, avec une proportion de résine de 45 % dans l'emploi -de la nouvelle masse de moulage sous pression suivant l'invention, réaliser- la même "fluidité" que celle qu'on obtient avec une. proportion' de 50 % de résine pour'le type "S". Lorsqu'on calcule ce que ,Cela représente .pour la quantité totale des masses produites, on voit que ce fait constitue une économie très considérable de phénol eu égard à la production annuelle précitée.
R e v e n d i c a tiens.
-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0- I/ Niasse de résine synthétique pour le moulage sous pression,de structure pulvérulente'ou granuleuse, possédant pour la technique du moulage sous pression 1 es propriétés des masses de moulage sous'pression du type "S", caractérisée en ce que, pour sa préparation, on emploiecomme matière de , charge une-matière de fibres de'bois préparée à partir de déchets de bois en menus fragments, tels que de la sciure, des copeaux de rabotage, des copeaux de fraisage ou des matières analogues; qui présentent une aptitude notable au feutrage propre.