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Perfectionnements aux réservoirs à combustible liquide ou à huile.
Cette invention se rapporte aux réservoirs à combustible liquide ou à huile, et plus spécialement à des réservoirs flexi- bles ou semi-flexibles pour avions ou véhicules, dont la paroi qui est Immédiatement en contact avec le liquide est constituée, d'une matière flexible en feuille comprenant du tissu qui a été traité de telle sorte qu'il est capable de retenir le combustible liquide ou l'huile.
Pour la fabrication de réservoirs flexibles ou semi- flexibles pour combustible ou huile, on a proposé d'employer une enveloppe en tissu imprégné d'une matière imperméable aux hy- drocarbures liquides, par exemple un enduit de cellulose ou un composé contenant de la résine synthétique ou un produit synthé- tique simili-caoutchouc dénommé néoprène. Les tissus imprégnés de cette espèce que l'on a proposés jusqu'ici ne sont pas entièrement satisfaisants à cause de leur manque inhérent de résistance pour un poids donné de matière et la facilité avec laquelle ils se dé- chirent au choc, par exemple au choc d'une balle ou analogue.
On a aussi proposé de fabriquer des produits à couches multiples, dits feuilletés, résistant à l'huile et à l'essence et convenant pour la fabrication de bagues bourrage, en comprimant des couches alternées de matières fibreuses et de matières plasti- ques qui comprennent un interpolymère de chlorure de vinyle et un ester maléique neutre. On a en outre proposé dans le brevet an- glais n .502.681 de fabriquer un tissu pour ballons qui comprend un:,tissu tissé droit et un autre tissé en biais réunis, chacun d'eux étant enduit d'un certain nombre de couches d'un composé résineux polymérisé non saturé formant pellicule, par exemple du néoprène, de l'éthoxyéthylmétacrylate ou du métyl-acrylate.
Suivant la présente invention on fabrique un réservoir à liquide ou à huile du type précité, dont les parois retenant le liquide comprennent un matériau composé de deux ou plusieurs cou- ches de tissu et une ou plusieurs couches d'une composition syn- thétique simili-caoutchouc imperméable aux hydrocarbures liquides, les couches de tissu et de composition simili-caoutchouc étant solidement assemblées, et au,moins une couche de la composition synthétique simili-caoutchouc étant intercalée entre des cou- ches de tissu.
La matière synthétique simili-caoutchouc imperméable aux hydrocarbures liquides peut comprendre un polymère ou un
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interpolymère de chloroprène connu sous l'appellation néoprène, ou un polymère ou interpolymère de butadiène, tel qu'un interpolymère butadiène-acrylonitrile. Le terme "simili-caoutchouc* n'implique cependant pas que la matière synthétique employée ait nécessaire- ment une structure chimique ressemblant à celle du caoutchouc na- turel, mais seulement qu'elle possède le degré nécessaire de fle- xibilité et d'imperméabilité aux hydrocarbures liquides.
On peut donc employer différentes matières synthétiques polymérisées ba- sées sur des composés éthyléniques autres que le butadiène et ses dérivée., par exemple les dérives vinyliques tels que le chlorure de polyvinyle et les acétals de polyvinyle, ou des polymères de polysulfures de type connu qui peuvent être obtenus par la réac- tion d'un polysulfure alcalin avec un corps organique approprié.
En outre on peut aussi' employer des composés contenant des.déri- vés de cellulose tels que la nitrocellulose ou l'acétate de cel- lulose ou d'autres éthers ou esters cellulosiques plastifiés si nécessaire avec des plastifiants résistant à l'action des hydro- carbures liquides. Le tissu peut être du tissu de coton.
La matière composée\formant les parois du réservoir peut être préparée de différentes faons et de différents matériaux et a de préférence une résistance a la traction de 150 à 220 livres par pouce dans le sens tant de la chaîne que de la trame'et une résistance à la déchirure de plus de 10 livres. Deux exemples en sont décrits ci-après.
Dans le premier exemple, le tissu composé comprend deux couches de coton, tissées de fil de coton d'Egypte et ayant chacune un poids de 6 onces par yard carré et une résistance à la traction de'120 livres par pouce dans le sens tant de la chat- ne que de la trame, avec deux couches d'un composé organique simili-caoutchouc d'un polymère d'un polysulfure qui est imper- méable aux hydrocarbures liquides.
Deux lés de ce tissu de coton sont chacun revêtu d'un enduit dont la concentration en solides est d'environ 35% et qui est préparé en dispersant dans du tri- chloréthylène le mélange suivant:
EMI2.1
<tb> polymère <SEP> de <SEP> polysulfure <SEP> 85 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Caoutchouc <SEP> mastiqué <SEP> 15 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 10 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Noir <SEP> de <SEP> carbone <SEP> doux <SEP> 50 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 1 <SEP> " <SEP> n <SEP> "
<tb>
<tb> Mercaptobenzothiazol <SEP> 0,15 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Soufre <SEP> 0,3 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Phényl-béta-naphtylamine <SEP> 0,
6 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
L'enduit est appliqué en une ou plusieurs couches et le .solvant est éliminé après chaque application de la manière ordi- naire. La quantité de composition appliquée es/t de 1,5 once par yard carré (poids sec) pour chaque lé de tissu. Sur la face endui- te de l'un des deux lés de tissu enduit comme décrit plus haut, on applique par calandrage de la façon connue 25 onces par yard carré (poids sec) de la même composition. Les deux lés de tissu sont réunis par leurs faces enduites en les pressant'entre des rouleaux.
Le but de l'enduisage avec la composition de polysulfure est de permettre à la couche calandrée de composition d'adhérer solidement aux deux couches de tissu. La grande masse de la com- position de polysulfure est de préférence appliquée par calandrage, comme décrit plus haut, mais si on le désire, la totalité peut être appliquée en étendant plusieurs couches de la dispersion dans .- le trichloréthylène, et en éliminant le solvant après chaque application.
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Le tissu doublé es/t finalement enduit sur une face à raison de 1,5 once par yard carré de la même composition appliquée en une ou plusieurs fois. Le tissu achevé a une résistance à la traction de plus de 200 livres par pouce dans le sens tant de la chaîne que de la trame et une résistance à la déchirure de près de 30 livres.
Dans le deuxième exemple le tissu composé est fait de trois couches de coton de la façon suivante. Sur une face d'une pièce de tissu'de coton ayant'un poids de 4 onces par yard carré et une résistance à la traction de 80 livres chaîne et trame, on appliqua un enduit d'une concentration d'environ 35% qui est obtenu en dispersant dans du naphte comme solvant le mélange suivant de néoprène:
EMI3.1
<tb> Néoprène <SEP> 100 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb>
<tb> Noir <SEP> de <SEP> carbone <SEP> doux <SEP> 50 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Blanc <SEP> d'Espagne <SEP> 50 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Magnésium <SEP> 10 <SEP> " <SEP> n <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 10 <SEP> il <SEP> "
<tb>
<tb> Huile <SEP> de <SEP> graines <SEP> de <SEP> coton <SEP> 5 <SEP> " <SEP> n <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Goudron <SEP> de <SEP> pin <SEP> 5 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
Cette composition est appliquée en étendant sur le tissu de coton un poids sec de 1,5 once par yard carré, la composition étant appliquée en deux couches et le solvant éliminé après chaque application de la manière ordinaire.
Le tissu enduit est alors coupé à un angle d'environ 45 par rapport aux lisières et lespièces découpees sont réunies lisière sur lisière pour former un lé de la matière. Ceci s'obtient en traitant les lisières au ciment de néoprène et en plaçant les bords l'un sur l'autre pour former un joint d'une largeur d'environ 1/2 pouce. De cette façon on forme un long lé de matière dans lequel la chaine et la trame sont disposées à un angle d'environ 45 par rapport aux bords longitudinaux du tissu. Ce tissu sera appelé ci-après tis- su en biais, pour le distinguer du tissu "droit" dans lequel la chaîne et la trame sont respectivement parallèle et perpendicu- laire'aux lisières.
Un second lé de tissu droit est enduit de la même faucon, à raison de 8 onces par yard carré, poids sec, de la composition de néoprène qui est appliquée en plusieurs couches. Les tissus droit et en biais sont reunis par leurs faces enduites en les pressant entre des rouleaux à la température ordinaire. La face en biais du lé obtenu est alors enduite de 1,5 once par yard carré de la même composition et combinée avec un troisième lé de tissu droit qui au préalable a été enduit de 8 onces par yard carré de la composition de néoprène, les faces enduites étant pressées l'une contre l'autre. La matière comprend donc des cou- ches extérieures de tissu droit avec une couche intérieure de tissu en biais et des couches de composition de néoprène des deux côtés du tissu en biais et entre les couches extérieures de tissu.
Le tissu achevé a une résistance à la traction de près de 200 li- vres par pouce dans les deux sens chaîne et trame et une résis- tance à la déchirure de 15 livres.
Pour la fabrication d'un réservoir à combustible sui- vant la présente invention un tissu composé du genre décrit est façonné et assemblé, par exemple en découpant le tissu en pièces de la forme désirée et en assemblant les parties du réservoir sur une forme appropriée, la dite'forme étant composée de plusieurs parties pour permettre de la démonter facilement. Là ou le tissu @
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composé est enduit de matière synthétique simili-caoutchouc, sur une de ses faces, on s'arrange de telle façon que cette face forme la surface intérieure du réservoir à combustible, c'est-à-dire la surface qui est en contact avec le combustible liquide.
Les piè- ces de tissu composé sont assujetties l'une à l'autre en séparant les couches ou feuillets sur une distance d'environ un pouce de- puis les bords de chacune des pièces et en repliant les couches ou feuillets extérieurs de chacune de celles,-ci-pour permettre de traiter les feuillets restants avec du néoprène ou un polysulfure. ou un autre ciment qui est imperméable ou que l'on peut rendre imperméable aux hydrocarbures liquides, et en fixant solidement les feuillets l'un à l'autre, l'assemblage étant exécuté sur la forme. On prévoit un trou sur un des côtes du réservoir assemblé, pour permettre d'extraire la forme de l'intérieur du réservoir.
Ce trou peut de préférence former l'ouverture pour la bonde de remplissage du réservoir. Après enlèvement de la forme et pendant que les feuilleta extérieurs des joints sont encore écartés des feuillets intérieurs assemblés,on renforce l'assemblage de ceux- ci par des lignes de points de couture. Les coutures sont ensuite rendues imperméables en recouvrant de ciment les lignes de points de couture, après quoi les feuillets extérieurs sont traités au ciment et repliés pour venir à plat sur la surface du réservoir de manière à former un joint à recouvrement s/ur les lignes de points de couture.
La matière imperméabilisante synthétique simili-caout- chouc incorporée dans le tissu composé et dans les joints cimen- tés est vulcanisée pour la durcir et la rendre imperméable aux hydrocarbures liquides, en chauffant le réservoir pendant environ hydr 2 heures dans un four à une température d'environ 120 à 130 C, la durée de vulcanisation dépendant de la nàture de la composition simili-caoutchouc employée. Si on le désire, une vulcanisation partielle de la matière imperméabilisante du tissu composé peut être exécutée avant la,fabrication du réservoir, pourvu que cette vulcanisation soit limitée dans une mesure propre à éviter une survulcanisation de la matière synthétique simili-caoutchouc lorsque la vulcanisation finale des coutures du réservoir est exécutée.
Dans les cas, cependant, où l'on emploie une composi- tion synth&tique simili-caoutchouc entièrement auto-vulcanisante pour le tissu composé et comme ciment, il n'est pas nécessaire de chauffer le réservoir pour effectuer la vulcanisation.
Des réservoirs à combustible et huile fabriqués sui- vant la présente invention possèdent beaucoup davantages vis-àvis des réservoirs flexibles ou Semi-flexiles proposés jusqu'à présent. Un tissu composé de plusieurs couches peut être fabriqué suivant la présente invention, qui a une résistance à la traction plus élevée qu'une matière imprégnée imperméable d'une seule cou-' che de même poids. Ceci est du à ce que l'on peut employer un tissu de texture plus fine qui nécessite une quantité moindre de la com- position imperméabilisante,pour être rendu imperméable aux hydro- carbures liquides,que des tissus à une seule couche de grosse texture, où l'on utilise une quantité considérable de matière imper- méabilisante pour remplir les interstices entre la chaîne et la trame.
En outre, la jonction des différentes pièces de l'envelop- pe du réservoir est grandement facilitée du fait que les coudées ou feuillets peuvent être écartés de la façon décrite plus haut.
En plus, les coutures peuvent être rendues imperméables sans de- voir retourner l'intérieur du réservoir vers l'extérieur pour en- duire les joints de la surface intérieure du réservoir.
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Improvements to liquid fuel or oil tanks.
This invention relates to tanks for liquid fuel or oil, and more especially to flexible or semi-flexible tanks for airplanes or vehicles, the wall which is immediately in contact with the liquid consists of a flexible material. a sheet comprising fabric which has been treated so that it is capable of retaining liquid fuel or oil.
For the manufacture of flexible or semi-flexible tanks for fuel or oil, it has been proposed to use a fabric casing impregnated with a material impermeable to liquid hydrocarbons, for example a cellulose coating or a compound containing resin. synthetic or a synthetic rubber-like product called neoprene. Fabrics impregnated with this kind which have hitherto been proposed are not entirely satisfactory because of their inherent lack of strength for a given weight of material and the ease with which they tear on impact, for example on impact of a bullet or the like.
It has also been proposed to manufacture multi-layered, so-called laminated, oil and gasoline resistant products suitable for the manufacture of packing rings, by compressing alternating layers of fibrous materials and plastics which include an interpolymer of vinyl chloride and a neutral maleic ester. It has further been proposed in British Patent No. 502,681 to make a balloon fabric which comprises one:, straight woven fabric and another woven bias woven together, each of which is coated with a number of layers of fabric. a polymerized, unsaturated, film-forming resinous compound, for example neoprene, ethoxyethylmetacrylate or metylacrylate.
According to the present invention, a liquid or oil tank of the aforementioned type is manufactured, the liquid retaining walls of which comprise a material composed of two or more layers of fabric and one or more layers of a similar synthetic composition. A rubber impermeable to liquid hydrocarbons, the layers of fabric and rubber composition being firmly joined, and at least one layer of the synthetic rubber composition being sandwiched between layers of fabric.
The synthetic rubber imitation material impervious to liquid hydrocarbons may comprise a polymer or a
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interpolymer of chloroprene known as neoprene, or a polymer or interpolymer of butadiene, such as a butadiene-acrylonitrile interpolymer. The term "imitation rubber *, however, does not imply that the synthetic material employed necessarily has a chemical structure resembling that of natural rubber, but only that it possesses the necessary degree of flexibility and impermeability. liquid hydrocarbons.
It is therefore possible to use various polymerized synthetic materials based on ethylenic compounds other than butadiene and its derivatives, for example vinyl derivatives such as polyvinyl chloride and polyvinyl acetals, or polymers of polysulphides of known type which can be obtained by reacting an alkali polysulfide with a suitable organic body.
In addition, compounds containing cellulose derivatives such as nitrocellulose or cellulose acetate or other cellulose ethers or esters plasticized if necessary with water-resistant plasticizers can also be employed. - liquid carbides. The fabric can be cotton fabric.
The composite material forming the walls of the tank can be made in different ways and from different materials and preferably has a tensile strength of 150 to 220 pounds per inch in both warp and weft direction and strength. tearing over 10 pounds. Two examples are described below.
In the first example, the compound fabric comprises two layers of cotton, woven from Egyptian cotton yarn and each weighing 6 ounces per square yard and tensile strength of 120 pounds per inch in both direction. the only weft cat, with two layers of an organic rubber imitation compound of a polysulfide polymer which is impermeable to liquid hydrocarbons.
Two strips of this cotton fabric are each coated with a coating having a solids concentration of about 35% and which is prepared by dispersing the following mixture in trichlorethylene:
EMI2.1
<tb> polymer <SEP> of <SEP> polysulfide <SEP> 85 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb> Sealant <SEP> rubber <SEP> 15 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> Oxide <SEP> of <SEP> zinc <SEP> 10 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> Soft <SEP> carbon <SEP> black <SEP> <SEP> 50 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> Stearic acid <SEP> <SEP> 1 <SEP> "<SEP> n <SEP>"
<tb>
<tb> Mercaptobenzothiazol <SEP> 0.15 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> Sulfur <SEP> 0.3 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> Phenyl-beta-naphthylamine <SEP> 0,
6 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
The coating is applied in one or more coats and the solvent is removed after each application in the usual manner. The amount of composition applied is 1.5 ounces per square yard (dry weight) for each strip of fabric. On the coated side of one of the two webs of fabric coated as described above, 25 ounces per square yard (dry weight) of the same composition are calendering in known manner. The two strips of fabric are joined by their coated faces by pressing them between the rollers.
The purpose of coating with the polysulfide composition is to allow the calendered layer of composition to firmly adhere to both layers of fabric. The bulk of the polysulfide composition is preferably applied by calendering, as described above, but if desired, all can be applied by spreading several layers of the dispersion in the trichlorethylene, and removing the excess. solvent after each application.
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The lined fabric is finally coated on one side at a rate of 1.5 ounces per square yard of the same composition applied one or more times. The finished fabric has a tensile strength of over 200 pounds per inch in both warp and weft direction and a tear strength of nearly 30 pounds.
In the second example the composite fabric is made of three layers of cotton as follows. On one side of a piece of cotton fabric having a weight of 4 ounces per square yard and a tensile strength of 80 pounds warp and weft, a coating of about 35% concentration was applied which is obtained by dispersing in naphtha as solvent the following mixture of neoprene:
EMI3.1
<tb> Neoprene <SEP> 100 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb>
<tb> Soft <SEP> carbon <SEP> black <SEP> <SEP> 50 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> White <SEP> from Spain <SEP> 50 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Magnesium <SEP> 10 <SEP> "<SEP> n <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb> Zinc <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> 10 <SEP> il <SEP> "
<tb>
<tb> Cotton <SEP> <SEP> <SEP> oil <SEP> <SEP> 5 <SEP> "<SEP> n <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb> Tar <SEP> from <SEP> pin <SEP> 5 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
This composition is applied by spreading on the cotton fabric a dry weight of 1.5 ounces per square yard, the composition being applied in two coats and the solvent removed after each application in the ordinary manner.
The coated fabric is then cut at an angle of about 45 to the selvages and the cut pieces are joined selvage to selvage to form a web of the material. This is achieved by treating the selvedges with neoprene cement and placing the edges on top of each other to form a seam approximately 1/2 inch wide. In this way a long strip of material is formed in which the warp and the weft are arranged at an angle of approximately 45 relative to the longitudinal edges of the fabric. This fabric will hereinafter be referred to as woven at an angle, to distinguish it from the "straight" fabric in which the warp and weft are respectively parallel and perpendicular to the selvages.
A second strip of straight fabric is coated with the same hawk at a rate of 8 ounces per square yard, dry weight, of the neoprene composition which is applied in several layers. Straight and bias fabrics are joined by their coated faces by pressing them between rollers at room temperature. The slanted face of the resulting strip is then coated with 1.5 ounces per square yard of the same composition and combined with a third strip of straight fabric which has previously been coated with 8 ounces per square yard of the neoprene composition, coated faces being pressed against each other. The material therefore comprises outer layers of straight fabric with an inner layer of biased fabric and layers of neoprene composition on both sides of the biased fabric and between the outer layers of fabric.
The finished fabric has a tensile strength of nearly 200 pounds per inch in both warp and weft directions and a tear strength of 15 pounds.
For the manufacture of a fuel tank according to the present invention a composite fabric of the kind described is shaped and assembled, for example by cutting the fabric into pieces of the desired shape and assembling the parts of the tank into a suitable shape, said form being composed of several parts to allow it to be easily dismantled. There or the fabric @
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compound is coated with synthetic rubber-like material, on one of its faces, it is arranged so that this face forms the interior surface of the fuel tank, that is to say the surface which is in contact with the liquid fuel.
The pieces of composite fabric are secured to each other by separating the layers or leaflets a distance of about an inch from the edges of each of the pieces and folding the outer layers or leaflets of each of them. those, -ci-to allow to treat the remaining sheets with neoprene or a polysulfide. or other cement which is impermeable or which can be made impermeable to liquid hydrocarbons, and by securely attaching the sheets to each other, assembly being performed on the form. A hole is provided on one side of the assembled tank, to allow the shape to be extracted from the inside of the tank.
This hole can preferably form the opening for the bung for filling the tank. After removing the form and while the outer leaflets of the joints are still separated from the assembled inner leaflets, the assembly of the latter is reinforced by lines of stitches. The seams are then made waterproof by covering the stitch lines with cement, after which the outer sheets are cement treated and folded back to lie flat on the surface of the tank so as to form a lap seam on the lines. of stitches.
The synthetic rubber-like waterproofing material incorporated in the compound fabric and in the cement joints is vulcanized to harden it and make it impermeable to liquid hydrocarbons, by heating the tank for approximately 2 hours in an oven at a temperature of d. 'about 120 to 130 ° C., the vulcanization time depending on the nature of the synthetic rubber composition employed. If desired, partial vulcanization of the waterproofing material of the compound fabric can be performed prior to fabrication of the reservoir, provided that such vulcanization is limited to an extent such as to avoid over-vulcanization of the synthetic rubber material when the final vulcanization. of the seams of the tank is performed.
In cases, however, where a fully self-vulcanizing synthetic rubber-like composition is employed for the compound fabric and as a cement, it is not necessary to heat the tank to effect vulcanization.
Fuel and oil tanks made in accordance with the present invention have many advantages over the flexible or semi-flexible tanks heretofore proposed. A multi-layered fabric can be made in accordance with the present invention, which has a higher tensile strength than a single-layered impregnated impregnation material of the same weight. This is because a finer textured fabric which requires a lesser amount of the waterproofing composition to be made impervious to liquid hydrocarbons can be employed than coarse textured single layer fabrics. where a considerable amount of waterproofing material is used to fill the interstices between the warp and the weft.
In addition, the joining of the different parts of the shell of the reservoir is greatly facilitated because the elbows or leaflets can be spread apart as described above.
In addition, the seams can be made waterproof without having to turn the inside of the tank outwards to cover the seams of the inside surface of the tank.
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