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On sait qu'à partir de résines synthétiques, plus particulière- ment de résines de polyesters, on peut fabriquer aisément des pièces de faible épaisseur par rapport à leurs autres dimensions, planes ou mises en formes, et comprenant des couches ou strates de résines alternant avec des couches fibreuses formant armatures. Pour la commodité, on désignera par la suite sous le nom de "feuilles" de telles pièces planes ou mises en forme.
Suivant un mode de fabrication courant, on place dans un moule, ou sur un moule, en alternance, des couches de résine de polyester encore molle et additionnée d'un catalyseur de durcissement, et des couches fibreu- ses, éventuellement imprégnées de résines ; on ferme le moule, si le moule est prévu à cet effet, et on provoque le durcissement, avec ou sans apport de chaleur, et éventuellement sous pression.
Les feuilles ainsi obtenues offrent l'inconvénient de n'avoir pas une rigidité mécanique suffisante pour toutes les destinations qui pourraient être envisagées. Aussi a-t-on propose déjà,de les raidir en y formant des nervures pleines faisant partie intégrante de la masse de rési- ne. On a réussi, de cette façon, à constituer des feuilles nervurées offrant une très haute résistance mécanique pour un poids relativement élevé ; outre, lorsqu'on veut produire ainsi des feuilles dont une face est nervurée alors que la face opposée doit être lisse, on constate qu'il se forme au moulage, du c8té de cette face opposée, une dépression régnant tout le long de la nervure ; il faut alors combler la dépression par un mastic qui, à l'usage, à tendance à se désagréger et à se séparer.
La présente invention a été conçue principalement en vue de la production de feuilles de résines armées et nervurées à haute résistance mécanique en dépit d'une épaisseur et d'un poids par unité de surface rela- tivement faibles.
Elle a principalement pour but de procurer des feuilles de ce gen- re dans lesquelles le constituant résineux est une résine de polyester.
Une particularité essentielle d'une feuille en résine en particu- lier d'une feuille en résine polyester, armée et nervurée conformément à l'invention, est que chaque nervure comprend une arche armée, faite de la même résine, et laissant un creux d'allègement entre elle et le corps de la feuille.
Ainsi, le moment d'inertie est localement augmenté dans une mesure importante, sans accroissement sérieux du poids.
Le mot "arche" est pris ici dans le sens le plus général, la section transversale pouvant être curviligne (par exemple en cercle, en ellipse, en oméga, etc..) ou polygonale.
Lorsqu'on recherche une résistance mécanique spécialement élevée, en particulier une grande rigidité, il y a intérêt à prévoir, dans le creux des nervures ou de certaines d'entre elles, une armure rigide, de préférence en métal, elle même pleine ou creuse, en particulier tubulaire, cette armature étant alors enrobée dans la masse stratifiée de résine armée où elle restera à demeure; elle facilitera, notamment, des fixations mécaniques à haute résistance. C'est le cas de beaucoup de pièces, notamment pour les carrosseries automobiles, par exemple, lorsque la nervure doit constituer un montant de portière ou un arc boutant de fixation de la carrosserie au châssis ou pour coques de bateaux où les nervures constitueront les membrures.
Ces armatures, constituées par exemple par des tubes ou des profiles de métal, doivent, préalablement à leur incorporation dans la matière plastique armée, être soigneusement débarrassées de toute trace de graisse ou de corrosion. Au lieu de métal comme constituant de l'armature, on peut
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utiliser toute autre matière offrant une rigidité correspondant aux besoins, par exemple du bois, du caoutchouc plus ou moins dur, du caoutchouc cellulaire, du caoutchouc microporeux, etc...
Suivant le mode d'exécution adopté de préférence pour la mise en place de telles armatures, on les enrobe, après nettoyage, de fibres, de préférence non tissées et éventuellement imprégnées de résine polyester catalysée; on peut ensuite recouvrir les fi- 'ores qui enrobent l'armature, d'un tissu lui-même imprégné de résine durcissable. On place alors dans la position désirée l'ensemble ainsi formé sur un lit de couches alternées de résine durcissable et de fibres d'armature, ce lit étant disposé dans le moule, ou le demi-moule, puis, dans ce deuxième cas, on met en place le demi-moule complémentaire, éventuellement après avoir recouvert le tout d'un nouveau lit de couches alternées de résine durcissable et de fibres d'armature et on effectue le moulage.
Lorsque le moulage doit être effectué sous pression, on peut, si on le désire, supprimer l'enrobage de l'armature par des fibres et se contenter de recouvrir cette armature de tissu imprégné de résine durcissable; en effet, dans ce cas, le tissu se trouve maintenu par la pression en parfait contact avec l'armature pendant toute la durée du durcissement.
Lorsque la légèreté est particulièrement recherchée, on peut, pour former les nervures, utiliser également des tubes, profilés et éléments analogues comme noyaux qui seront maintenus en place pendant le temps de durcissement de la résine et seront enlevés ensuite pour laisser des creux dans les nervures définitives.
Dans ce cas, il y a avantage à revêtir la surface extérieure de tels noyaux, lorsque ceux-ci sont des éléments cohérents, avec un agent de démoulage connu (par exemple de la catégorie des cires naturelles ou synthétiques, de l'alcool polyvinylique, de la paraffine, de la stéarine etc..) pour qu'il soit facile ensuite de retirer le noyau par une extrémité, laissée libre, de la nervure formée.
On peut aussi utiliser, à titre de variante, des noyaux qui sont cohérents dans les conditions du moulage, mais susceptibles d'être ensuite désagrégas par chauffage, dissolution ou moyen analogue. Ainsi, par exemple, on peut confectionner un noyau en une matière solide à la température ordinaire et ayant un point de fusion inférieur à la température maximum que peut supporter la résine durcie, par exemple en cire, en paraffine ou en matière analogue.
On enrobe ce noyau d'un tissu de fibres imprégné de résine durcissable, le cas échéant après un premier enrobage avec des fibres, de préférence non tissées, et éventuellement imprégnées de résine durcissable, de la manière exposée plus haut pour les armatures devant rester à demeure. On met en place l'ensemble ainsi constitué et on effectue le durcissement comme il a été décrit ci-dessus, après quoi on chauffe la portion nervurée ou l'ensemble ainsi formé jusqu'à fusion et écoulement du noyau ou on détruit de toute autre manière la cohésion de ce noyau.
Si, dans la feuille finale nervurée, on ne désire pas laisser libres les extrémités des creux des nervures, on peut boucher ces extrémités avec de la résine durcissable éventuellement armée.
On peut aussi, à titre de variante, faire un noyau plus court que doit l'être la nervure finale, de façon que les extrémités de celles-ci soient fermées et réserver dans la paroi de la nervure, lors de sa-formation, des trous de coulée que l'on bouchera ensuite.
L'utilisation de noyaux éliminables par la chaleur ou par un moyen équivalent, est particulièrement intéressante lorsque l'on forme des nervures non rectilignes qui ne permet braient pas ensuite d'extraire un noyau ridige par le bout.
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L'utilisation des feuilles en résines stratifiées et armées, nervurées comme il a été décrit ci-dessus, est vaste: carrosseries de voitures automobiles, de side-cars, foudres-foudres légers, coques d'embarcation de tous tonnages, malles de voyage, valises, meubles inattaquables par les acides, fuselages et ailes d'avions, etc.
Dans tout le mémoire et les revendications, on entend par résine durcissable "tout mélange comprenant des constituants de résines, notamment de résines de polyesters et un catalyseur de durcissement et qui est suffisamment mou ou fluide pour se prêter au façonnage en couches, mais est capable de devenir dur ensuite. Les fibres dont il est question sont toutes les fibres d'un emploi courant dans la technique des matières plastiques stratifiées, plus particulièrement les fibres de verre ; fibres sont par- fois employées sous la forme d'un feutrage ou "mat" à la différence des fibres orientées par tissage dans des directions privilégiées.