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La présente invention se rapporte à un procédé et un appareil pour produire des tubes et d'autres objets crème en matières plastiques fibreuses, spécialement des matières plastiques armées de fibres de verre, en plaçantune nappe fibreuse ou tissu sur un support flexible, cette nappe étant recouverte ou imprégnée, avant, pendant ou après avoir été placée sur le support d'une matière plastique liquide (résine synthétique)d'un type approprié.
L'invention a pour but principal de procurer un procédé dans lequel on place un sac ou tuyau gonflable en matière souple ou flexible, comme du caoutchouc, sur la nappe fibreuse, et on rapproche les bords longitudinaux du support l'un de l'autre pour amener le support et la nappe fibreuse qu'il renferme à entourer une cavité dans laquelle on gonfle le sac ou tuyau gonflable, de manière à le presser contre les parois intérieures de la cavité, obligeant la matière plastique à pénétrer effectivement dans la
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nappe fibreuse et à former avec elle un corps creux tubulaire qui fait prise tandis que la matière plastique se vulcanise avec ou sans chaleur. Lorsque la matière plastique est suffisamment durcie, on évacue l'air du sac ou tuyau, pour pouvoir retirer ce dernier.
L'invention a encore pour buts : d'éviter l'utilisation de moules permanents et de permettre ainsi une fabrication peu coûteuse; de produire des tubes de section quelconque, par exemple, circulaire, ovale, plus ou moins aplatie, etc, ces tubes pouvant être en substance cylindriques ou coniques avec une génératrice rectiligne ou courbe, ces formes pouvant 'également être combinées; dans certains cas, il faut que le support puisse s'allonger dans une certaine mesure;
de procurer un appareil pour l'exécution du procédé, qui comporte deux barres ou rails s'étendant longitudinalement par rapport au tube à produire et agencés pour maintenir les bords longitudinaux du support l'un contre l'autre, ces barres ou rails étant capables de déplacer ces boras longitudinaux d'une position dans laquelle ils sont espacés l'un de l'autre, à une position dans la- quelle ils sont rapprochés et sont serrés entre les barres ou rails? après la mise en place de la matière plastique et des sac en caoutchouc, les bords longitudinaux contigus du support sont rapprochés et maintenus dans cette position jusqu'à ce que le tube, produit à partir de la nappe et de la matière plastique se soit suffisamment durci ;
de procurer un procédé et un appareil servant à produire ces tubes de façon continue.
Quelques formes d'exécution de l'appareil suivant la présente invention sont représentées schématiquement aux dessins an- nexas, dans lesquels :
La figure 1 représente les barres ou rails, écartés l'un de l'autre pour permettre la mise en place de la nappe fibreuse, de la matière plastique et du sac en caoutchouc,
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La figure 2 représente les barres en position rapprochée
La figure 3 est une vue schématique en perspective d'unappareil pour la production continue de tubes suivant l'invention,
La figure 4 est une coupe du tube, à. plus grande, échelle, montrant une phase de la fabrication,
La figure 5 montre le sac en coupe longitudinale et représente une conduite servant à amener' de l'air comprimé dans le sac,
La figure 6 représente une partie du tube produit dans l'appareil suivant la figure 3, et
La figure 7 est une vue en bout d'un détail de la figure 6.
L'appareil suivant les figures 1 et 2 comporte deux bras ou tiges 1 pivotant en 2 sur un support ou poutrelle 3, ces bras ou tiges étant de préférence quelque peu courbés. Ces paires de bras sont prévues en nombre approprié, longitudinalement le long de la poutrelle 3. A leur extrémité supérieure,les bras 1 portent des rails ou barres 4 s'étendant longitudinalement par rapport à la poutrelle 3 et pivotant, par exemple, en 5 sur les bras 1. Cependant, les barres 4 peuvent également coulisser pour se rapprocher et s'écarter l'une de l'autreet dans' ce cas on peut supprimer les bras pivotants 1 et y substituer un cadre approprié.
Pour fabriquer le tube désiré, on découpe d'abord un support ou bande 6 dans une matière flexible, solide et imperméable, comme du papier de manière que la longueur du support soit égale à celle du tube envisagé et que sa largeur excède quelque peu la longueur de la circonférence du tube 2 On fixe le support 6 de manière appropriée aux barres 4 le long de ses bords longitudi- naux comme le montre la figure 1, de manière que la largeur du support, suspendu librement aux bords des barres, corresponde à la longueur de la circonférence du tube à produire.
Si on désire produire un tube conique ou un tube dont le diamètre varie longitudinalement, on découpe le support 6, de manière correspondante de sor-
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te que sa largeur à chaque point longitudinal du support corresponde à la largeur de la circonférence du tube en ce point. Lorsqu'on désire obtenir certaines formes de tube, les barres doivent former une ligne courbe (suivant une coupe longitudinale) que l'on peut réaliser en disposant quelques bras 1 à un niveau plus élevé que les autres. Le tube aura alors une surface extérieure courbée.
Le support 6 peut, par exemple être en papier ou autre matière flexible, comme différents genres de feuilles, des pellicules d'acétate ou de viscose, du tissu imprégné, des feuilles minces de métal ou de matière plastique (résine synthétique) etc. On peut également fixer les bords du support 6 aux barres 4 de différentes manières, par exemple, par un dispositif d'agrafage approprié ou simplement par un ruban adhésif.
Lorsque le support 6 a été fixé, on y dépose une matière d'armature formée par une nappe de fibres de verre 7 ou une autre nappe fibreuse ou tissu, qui a la même longueur que le tube à produire et la même largeur que la longueur de la circonférence du tube en chaque point. On peut également utiliser comme matière d'armature dans un procédé continu, un tuyau flexible formé de filaments de verre ou d'autres filaments tissés. On dépose la nappe ou tissu 7 de préférence lorsque les barres 4 sont espacées l'une de l'autre d'un certain intervalle.
On peut imprégner la nappe 7 de matière plastique, avant de la déposer sur le support ou bien étendre une quantité appropriée de matière plastique 8 sur la nappe fibreuse après sa mise en place sur le support. On peut également introduire la matière plastique, par exemple par des ouvertures ou conduits spéciaux, de l'extérieur de la nappe après avoir mis en place le sac en caoutchouc, mentionné ci-après et avoir amené les bords du support l'un contre l'autre.
La matière plastique peut être de différents types mais on utilise de préférence une matière plastique du type ester, à l'état liquide, qui se prête à une stratification, et que l'on peut polymériser rapidement, soit à chaud soit à la température ambiante, et qui comporte généralement
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un accélérateur et un catalyseur du type peroxyde que l'on y ajoute.
On place alors un sac ou tuyau 9 en matière flexible, à savoir du caoutchouc ou une matière plastique, dans le "moule" formé par le support 6. Le sac 9 s'étend sur toute la longueur du moule et lorsqu'il est dégonflé, il peut avoir le même diamètre ou un diamètre inférieur ou supérieur au diamètre intérieur du tube envisagé. Certaines difficultés pouvant se présenter pour vulcaniser la matière plastique lorsqu'on l'applique sur des matières comme du caoutchouc, il est souhaitable d'intercaler une pellicule de séparation, par exemple du papier ciré ou l'équivalent, entre le tuyau ou sac 9 et la nappe 7. Cette pellicule de séparation rendra la surface intérieure du tube unie et lisse, particulièrement lorsqu'on utilise un tuyau dont le diamètre est plus grand que le diamètre intérieur du tube.
On peut enlever la pellicule de séparation du tube fini. Au lieu d'utiliser un tuyau 9, on peut en utiliser plusieurs si leur section totale est suffisamment' grande.
Après avoir mis en place le/les sacs 9,.on rapproche les bras 1 l'un de l'autre de manière à obliger les barres 4 à venir se placer l'une contre l'autre, comme le montre la figure 2, position dans laquelle elles sont maintenues par des organes appropriés, après quoi on gonfle le tuyau 9 au moyen d'air comprimé, de gaz ou de liquide. Cela a pour effet de presser la matière plastique 8 vers le haut à travers les fibres de verre 7 de sorte qu'elle traverse la nappe sous pression, et en même temps l'air et l'excès de matière plastique peuvent s'échapper par le léger interstice 10 entre les barres 4. Lorsque de la matière plastique est sortie sous pression par cet interstice sur toute la longueur du tube, c'est qu'elle a complètement imprégné la nappe en fibres de verre.
On laisse la matière plastique se durcir à la température ambiante ou si possible à la chaleur, après quoi on dégonfle le sac 9 de manière à le retirer et à séparer le tube fini du support 9, qui est traite de manière à ne pas adhérer à la matière plastique.
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De préférence, on place une couche intérieure de papier ou pellicule de séparation semblable dans le support 6 et les bords de cette couche intérieure peuvent ressortir par l'interstice 10 afin d'empêcher la matière plastique en excès, s'il y en a, de se répandre sur les barres 4. Cette couche intérieure peut rester sur le tube fini lorsqu'on enlève ce dernier du moule. La couche extérieure 6, cependant restera de préférence sur les barres 4 de manière à pouvoir servir pour une opération de fabrication sub- séquente.
La rigidité du sac 9 peut varier tout au long de sa lon- gueur, de sorte que lorsqu'il est gonflé, il présente une forme différant de la section circulaire, au cas ou l'on désire produire des tubes de section non circulaire.
Un léger polissage des barbes que présente la matière plastique à l'endroit où elle est sortie entre les barres est 1 unique opération requise pour le finissage du tube, et le tube constituera alors un produit léger et résistant que l'on peut uti- liser entre autres comme mâts ou barres tubulaires de différents genres, mais également comme conduites, conduits d'évacuation, pièces pour l'électricité et la chimie, etc...
On peut également réaliser ce procédé en continu. Un ap- pareil approprié à cet effet est représenté sur les figures 3 à 7.
Suivant cette forme d'exécution, une courroie sans fin 11 dont les bords sont renforcés par des tiges ou nervures 12, se déplace autour de deux poulies 13, 14, dont l'une au moins est motrice.
A un endroit approprié sur le trajet de la courroie,11 sont prévus des guides 15 agencés pour pousser les renforts 12 des bords l'un contre l'autre en cintrant la courroie 11 de manière que cette dernière forme une enveloppe de moulage dans laquelle on introduit la nappe fibreuse ou tissu précité 7 et le tuyau 9 et, si on le désire, on peut intercaler une bande de séparation 19, par exemple en acétate de cellulose ou une pellicule de viscose ou l'équivalent entre la nappe 7 et la courroie 11.
Si on le désire, on peut pro- duire le sac 9 de manière continue à partir d'une bande de matière
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appropriée 16, à savoir une matière plastique souple ou l'équivalent, dont les bords longitudinaux sont amenés l'un contre l'autre au moyen d'un dispositif de guidage et de façonnage, non représente' après quoi ces bords sont soudés ou collés l'un à l'autre, par exemple au moyen d'un galet 17 et d'un support' 18 placé à l'intérieur du sac, et s'il le faut, avec intervention de chaleur, de ma nière à former le sac 9. Dans ce sac,une conduite 20 est prévue pour amener l'air comprimé. On introduit la matière plastique 8 entre la nappe 7 et la courroie 11 ou la pellicule de-séparation 19, respectivement, par une conduite 21.
Les guides 15 se prolongent par des guides droits 15a qui sont suffisamment longs pour permettre au tube 29 formé par 1 nappe 7 et la matière plastique 8 de faire prise à l'état solide avant de quitter l'appareil. Les bords longitudinaux de la nappe 7 'sont rabattus l'un contre l'autre avec un léger recouvrement, par l'enveloppe de moulage 11 qui garde sa forme grâce aux renforts 12, et la matière plastique 8 qui est introduite sous la nappe 7 sera pressée dans cette dernière par la pression du sac 9.
A leur autre extrémité, les guides 15a sont reliés à des guides courbes 22 qui séparent les renforts 12 des bords de la courroie 11 l'un de l'autre de manière à relâcher la pellicule de séparation 19,tandis que le tube 29 composé de la nappe 7 et de la matière plastique 8 continuera à avancer avec son âme ou sac 9.
Pour tronçonner le tube 29, on pratique une incision 28 (figure 6) en un endroit approprié jusqu'à la moitié du diamètre du tube 29, et dans la fente que l'on a formée on introduit une plaquette de fermeture 23 qui ferme le tube et le sac 9 de façon qu'il n'y ait pas de fuites substantielles d'air comprimé par cette voie, après quoi on coupe le tube 29 en 27 immédiatement derrière l'incision 28. La plaquette de fermeture 23 à l'extrémité du tronçon de tube 29a peut être enlevée et réutilisée. On introduit de l'air compri- mé en excès de sorte qu'une légère fuite à l'incision 23 sera sans importance,
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L'appareil décrit peut également être combiné avec un appareil travaillant en continu pour tisser la nappe 7 sous forme d'un tuyau.
L'extrémité 25 de la conduite d'amenée d'air 20, peut si on le désire, avoir une forme conique et peut comporter un prolon- gement en caoutchouc 26, ou l'équivalent, qui sous l'action de 1 air comprimé sera pressé contre les parois intérieures du sac ou tuyau 9 de manière à empêcher une perte d'air sans nécessité. Le tuyau 9 peut être retiré du tube- fini 29a ou peut y rester.
Des guides séparés (non'représentés) peuvent être prévus pour faire varier la forme de l'enveloppe ou courroie 11 de manière à s'adapter à la forme désirée de la section transversale du tube 29, 29a.
On peut faire le vide à l'extérieur du moule 11 pour faciliter la pénétration de la matière plastique dans la nappe 7.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de production d'objets creux en matière pas- tique fibreuse, spécialement des matières plastiques armées de fibres de verre, caractérisé en ce qu'on place une nappe fibreuse sur un support flexible, on imprègne cette nappe d'une matière plastique liquide, on place un sac ou, tuyau gonflable en matière souple sur la nappe fibreuse, on rapproche les bords longitudinaux du support l'un de l'autre de manière à amener le support et-la nappe fibreuse qu'il contient à entourer une cavité, on gonfle le sac ou tuyau dans cette cavité de manière à le presser contre les parois intérieures de celle-ci, obligeant ainsi la matière plastique à pénétrer effectivement dans la nappe fibreuse et à former un corps creux tubulaire renforcé par la matière fibreuse,
et on laisse durcir ou on vulcanise cette matière plastique de manière que le corps creux devienne un tube.