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Procédé de fabrication de matières stratifiées, notamment de bois comprimé imprégné de résine synthétique.
La présente invention est relative à un procédé nouveau de fabrication de matières stratifiées, et en premier lieu de bois comprimé imprégné de résine synthétique, mais aussi de ma- tières stratifiées contenant des tissus, de plaques contenant du bois contreplaqué ou de matières analogues. On sait que
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l'on fabrique le boi ocmprimé imprégné de résine synthétique en comprimant a chaud des feuilles minces de bois de' placage imprégnées de résine synthétique, ou entre lesquelles sont in- cluses des pellicules de résine synthétique.
La compression s'effectue- en une seule Opération et aux températures qui pro-
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voquent un durcissement de la ésin6'synthétique; et en géné- ral à des pressions de 100 à zoo atmosphères en moyenne et à une température de 1à±Ù à 18000.
Des essais ont démontré que cette méthode de fabrication ne conduit pas encore à une matière synthétique proprement dite et uniforme, si avantageux que soient d'ailleurs ses résultats,
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.et clu.lelle ne fournit que des couches de matières collées les unes aux autres et plus ou moins comprimées, de sorte qu'il y a des limites à l'obtention de propriétés spécifiques pour les matières-synthétiques comme par exemple celle.d'un pouvoir très réduit d'absorption de l'eau et de l'humidité, d'un iso- lament'électrique élevé et d'une grande résistance.
Il semble que la raison ue ce fait consiste en ce que la forte .compression qui se produit immédiatement après l'application des feuilles de placage le.s unes contre les autres sous pression rend im--
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posiible, la pénétration du liant dans les cavités intercallu- laires, étant donné que ces cavités sont plus ou moins fermées ou supprimées par la pression élevée. Il est vrai -qu'on a déjà
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proposé c1' iIübiber' ou dlizaprédjier des feuilles de placage sous une pression ou dans le vide avec de la résine synthétique avant leur compression. Cependant, un tel procédé est coûteux
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et tlÔ03SEiti3 d<:'1s installations industrielles compliquées.
Le procédé de la présente invention, qui sert à la fabrica- tion des matières synthétiques stratifiées, et avant-tout du bois comprimé imprégné de résine synthétique, est basé sur le
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principe qui consiste à réaliser le'prooossus de' compression de façon que les espaces intercellulaires, ou bien, d'une fa- çon plus générale, les fines cavités commrises. entre les parti- cules individuelles et' les fibres de la 'matière à comprimer commencent par ne pas être fermées, de telle sorte qu'il soit
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possible. d'ifdjrégner les matières stratifiées avec le liant de part en part.
On obtient de résultat par la fait que la compression s'effectue .en deux échelons, de telle sorte que la pile de couches imprégnées du liant subit, dans un premier'stade de fabrication,une compression préalable à des pressions simplement
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modérées et à des températures qui ne provoquent pas le durcis-
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sement àu liant, et en ce au e, ensuite, dans un second stade de fabrication, on termine le produit aux prisions hjbituelles (par exemple e ù 100 à 300 atmosphères) t aux températures ha- bituelles da durcissement (par s0';1.p19 150 Li. 10 C).
Fratique- ;,lG1Jt, on observe que c'est 09 r0f-:JTc:iC0 um température d'en- viron E0 à 100 0 et à des pressions comprimes L1'0 iU et 50 atmosphères '11<8 l'on. procède de >réòlr>:.ice à 1.: compression pré- alable, bien iU:"'),C8S chiffres puissent VW .3.:'i sjivjnt )La nature de la matière stratifiés '-'t du 1i:.\11\:, ;<1,:.:i '-.1.',1" ::,li':0..)t les ca- ractéristiques tecill1Í u<.:''-' qu'il S',',;i <.,'obt0.Jir c31113 le-produit
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final.
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n imbibant; ou imprégnant par >?5< c > .qg> 1 : un )':"'.l¯l3 t oj, feuilles de Lois de placée d'une résine liquide "ù phénol, 6.c' préférence.
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soluble dans l'eau, et en lui faisant; ensuite subir de la ma- nière indiquée une compression préalable, les intervalles inter-
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cellulaire± sont encore ouvert::
lors U8 la liquéfaction de la ré- sine dans une mesure telle qu'il est possible à .1. résine liqui-
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de d'y pénétrer avec une grande intensité. La division de la résine est alors extrêmement fine. Elle est favorisée dans une
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lari,;e mesure par l'effet de capillarité c:J3 parole des vaisseaux et d'une façon générale par l finesse cie structura Je la matière.
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Après qu'on a obtenu de cette façon un? imprégnation de
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part en part de l'objet à comprimer, on procède â;,14 un second stade d8 la fabrication à la compression finals 6.2 1'3 pile.
Il est avantageux que cette dernier ("J ''''''''''101'''' ." '. sc 1'.lile lnr,Jl00,ljt:3m(:t J.1. st'¯,'1.e 1":; 1 ' bl:' . x.,7... on 0'11t éj.i.omp.'it y prao- céder an laissant un iYltY'V11¯¯ d3 t,1UlPS ',ù'-1,u'31 C:',é, l'objet à comprimer s? rafroidit entre t'3.i;:: ,:.t ist ,a:ch,y; de 1.'.. pression.
D'autre part, la compression fin:.1'! r2ut str combinée avec d'autres mesures, et 0tre ff'?CtIÚ3 p...L' 8X",.,.:;113 .=> disposant à l'intérieur de la pièce à comprimer un? ao;ortia ue r,j;:.j,a0 .'th.t'" (ll'.J. ('.,il 'J'" ,...,..!... "l" t"-"""'-:}' CI. "'.1-'1- synthétique allant eii i;..;;, .z it:.;at en direction 'vers 1:> zÉ,ne ix- térieure de À.2 lIwtièJr8 stratifiée, ,t 0,,1,. '1>1 souu. t¯,ît los fouilles de placage a'un? ;;.3",P f:¯;,ùié.ssur ;,t d'une . tei,e>.ir en résine synthétique, 'cui ont été comprimées '11 0L, tl portées à une température ,..,Ünt'",1.J.e constant?, 0. une ,.'1':3':' ""i01, allant pro- greSsiT- eineilt en diminuant j".3,lclant 1". t .:,5 v- prise do la résine synthétique, ou bien 9n chargeant des feuilles de l)LiC.],":;':
d'une pression constant?', sous un éOll:,1,ui'fo".,:ll CtE.-t',y:l;,'.;i'àïN en y dis- posant dans les ZÔ1l8S extérieures une t, Ü2'j plus élevée e11 ré-
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sine synthétique.
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Une autre [le, are pouvait tre combinée ': V'30 la procédé Q3 la présente invention consisterait, pour 1. fabrication de bois comprimé imprégné à résine' synthéti 1 ,u.e et comportait des zones superficielles comprimées à 0:?:':, degrés U .i,ffGI'2üt.::, à procéder à la fusion des zones plus fortement comprimées ovec anû phase en avance ,.<:.1' rapport à celles des zones moine fortement comprimas, et ce 1;., '11 faisant varier 1.:..t;;;;=iérat>re ou la pression de OOi1l- pression, ou cl. la fois l'une fut l'autre, et :)il réclLcLf'fant et refroidissant les moules Coé3 compression durant 1:;. compression par échelons, ue toile sort? qu' les régions plus fortement ca;i;- primées soient réchauffées et ;t7iroi d.5.<a#, 'ava.a celles 1...11 sont
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comprimées moins fortement.
Un avantage particulier du procédé de la présente invention consiste en ce qu'on a désormais la possibilité de fabriquer d'une façon entièrement nouvelle des objets comprimés proprement
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dits en une matière stratifiée, Clonc des pièces et objets à sur-
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face profilée.
En refroidissant en effet la matière après la
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compression préalable, on peut faci1ewnt l'usiner avant la com-
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pression finale à l'aida d'outils travaillant par enlèvement de copeaux, et on est alors en mesure de laisser subsister dif- férentes surépaisseurs à des endroits déterminés de la pièce pour obtenir de cette façon, lors de la compression finale, une compressionfinale d'intensité différente , comme cela est sou- haitable par exemple pour obtenir des-valeurs particulières de l'amortissement, de la dureté, de la résistance, etc.
.Enfin, le fait que la compression se fasse en deux éche- lons présente l'avantage non négligeable qu'on-peut, lors de la compression finale, appliquer par pression ou par collage sur les objets comprimés, et à titre de pellicule extérieure, des couches limites quelconques, par exemple des piles de bois de placage mince, éventuellement après qu'elles ont subi une com- pression préalable, et qu'on peut faire disparaître par ce moyen par exemple des inconvénients éventuels qui se produisent par la détérioration des feuilles de placage lors de l'usinage mé- canique.
L'objet ae la présente invention s'étend également au pro- duit intermédiaire mené qu'on obtient au moyen du premier sta- de du procédé. Ce produit intermédiaire est précisément avan- tageux et représente un'progrès parce qu'il permet de suivre' dans la pratique de la fabrication du bois comprimé imprégné de résine synthétique des voies entièrement nouvelles et d'ob- tenir, à l'aide d'opérations comportant un travail par enlève- ment de copeaux, des pièces d'une forme quelconque dont on peut faire varier dans une large limite la résistance, le degré de compression, l'affaiblissement ou amortissement, la'résis- tance aux chocs et à la compression, ou les caractéristiques dynamiques,
etc.
Pour mieux faire ressortir le principe de la présente in- vention, ce dernier va être décrit à l'aide d'un exemple re- présenté sur le dessin et relatif à la fabrication d'une roue denté-e on buis comprimé imprégné de résine synthétique.
Sur la fig. 1 est représentée d'une façon purement schéma- tique une pile de feuilles de bois, constituées par des feuil- les de placage relativement épaisses, et au sujet de laquelle fl y a lieu de faire ressortir que l'invention permet d'utili- ser des feuilles da placage relativement épaisses, et par exemple d'une .épaisseur de 0,5 à 2 mm. lesquelles ainsi que le montre l'expérience sont supérieures au point de vue des caractéristiques dynamiques, y compris la résilience aur bar- . reau entaillé et la résistance au choc et au pliage du produit fini,. aux feuilles de placage minces, d'une épaisseur de 0,1 à 0,4 mm., utilisées d'.uno façon générale jusqu'à présent.
La pile initiale, qui est dessinée jusqu'$ la ligne de l'axe de la roue qu'il s'agit de fabriquer, èst alors c.ompri- mém, dansun premi er stade , sous une pression modérée et' à une température qui ne durcit pas le liant, de façon à fournir une pièce comprimée conforme à la fig. 2, dans laquelle la ré- sine synthétique est répartie d'une manière uniforme, de telle sorte qu'on obtienne une matière synthétique homogène.
On soumet ensuite la pièce comprimée à un usinage méoani-, que, par exemple conforme à la fig. 3, de telle. sorte qu'il subsiste entre la jante a de la .roue et son :noyau b un voile o plus mince, En même temps, on passe naturellement au tour les tranches,de la jante et du moyeu, mais de façon telle, d'après la présente invention, ,que par rapport' à la compression finale ultérieure il subsiste 'dans la zône du voile c une sur-. épaisseur plus faible, que dans la zone de la jante a et du
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moyeu b. La fig. 3 représente cette façon d'usiner la pièce par des lignes en traits mixtes qui coivent indiquer la forme définitive de la roue.
Après que la tranche d de la pièce comprimée a été ramenée au tour à la dimension correspondante, que la trou ou centre a
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a été terminé et que la minu1'e f de 1::, clevette a été pratiquée, on comprime cette pièce dams uil^atrice spéciale, d'un profil correspondant aux températures et prenions en usage pour la fabrication du bois comprimé imprégné de résine synthétique, pour lui donner lu forme définitive de la pièce représentée sur
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la fig. 4, dans laquelle la Jante et le moyeu sont Johc alors comprimés relativement plus 1;rti<,eiit cl'..;
le voila et qu'en con- séquence le voile cohorte 1J.#s caractéristiques d'amortissement a'allt:asus2s, alors que la jante et le moyeu ont reçu lies carac- téristiques do résistance mécanique élevées.
.Pour éviter 'L;.19 la .[-pièce moulée éclate ou soit t 0J.1,-,-Olw,'H:lt:éo autremput sur les trancnes du bois de plaçai dégagées par l'u- sinase mécanique des faces d'extrémité, on ut 311 :¯lIL(;...t(2lj.ll)S qu'on procède à la compression, finals appliquer sous pression et par collage sur la pièce moulée un:? pellicule extérieure g et h constituée de plusieurs feuilles as placage comprimées d'Orne façon correspondante.