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"Objets moules à paroi.s résistantes mi.nces, leur pro- cédé de fabrication et appareillage pour sa mise en oeuvre".
On connaît un procédé de fabrication d'objets à parois résistantes minces, qui consiste à enrouler autour d'un no- yau un filament résistant à la traction noyé dans une résine liquide, puis à provoquer le durcissement de la résine pour fixer la forme de l'objet, et enfin, éventuellemente à ex- traire le noyau qui peut dans ce but avoir été constitue en un sel soluble susceptible d'être éliminé par dissolution.
Ce procède permet de réaliser des structures à parois minces, légères et -très résistantes, notamment par l'utilisa- tion d'un filament continu en fibre de verre dont on sait que la résistance à la traction est extrêmement élevée. En effet, une particularité essentielle du procédé connu, sus- défini, est que la fibre est partout orientée de manière à résister aux charges en traction, et qu'étant tendue elle est prête à s'opposer instantanément à ces charges des qu'elles
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apparaissent, avant que la matrice résineuse ait pu être soumise à une charge appréciable.
Cependant, ce procédé connu n'a pu jusqu'alors être appliqué qu'à la fabrication d'objets de forme convexe, tels que récipients destinés, ou non, à résister à la pression in- terne, de forme cylindrique, sphérique ou autre, cônes de pé- nétration d'avions, etc. En effet, de même qu'on ne saurait enrouler une ficelle dans la surface intérieure creuse d'une tasse par exemple, l'enroulage de l'armature fibreuse ne peut se faire qu'autour d'un noyau convexe en tous ses points, de sorte que la fabrication d'objets présentant une ou plusieurs concavités était exclue.
La présente invention a pour objet un nouveau procédé qui, tout en étant dérivé du procédé connu qu'on vient de dé- finir, présente sur lui l'avantage primordial d'être applicable à la fabrication d'objets pouvant présenter une ou plusieurs parties concaves ou rentrantes. Le domaine d'application de ce procédé se,trouve ainsi très considérablement élargi.
Le procédé, objet de l'invention, pour la fabrication d'objets moulés à parois résistantes et minces, comportant une partie rentrante, notamment mais non exclusivement d'objet creux, consiste essentiellement à déposer à la surface d'un noyau convexe, mais déformable, une armature fibreuse résis- tante à la traction, notamment par enroulage d'une fibre conti- nue telle qu'une fibre de verre, en même temps qu'une matrice durcissable, telle qu'une résine polymérisable, imprégnant cette armature;
à déformer ensuite le noyau co@vexe en l'en- fonçant en une ou plusieurs régions de celui-ci avec la couche qu'elle porte, vers une région opposée, de manière à former la ou les parties rentrantes de l'objet;enfin à provoquer le durcissement de la matrice.
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Selon une particularité importante de l'invention, la déformation du noyau par enfoncement se fait suivant une di- rection en principe normale à l'orientation qui a été commu- niquée à l'armature fibreuse au moment de son dépôt, de manière à ne pas détruire cette orientation, maisau contraire, à la conserver en toutes régions de l'objet fini, y compris la ou les régions concaves ou rentrantes.
Le noyau déformable utilisé selon l'invention peut notam- ment prendre la.forme d'un sac gonflé d'air. En variante, on peut utiliser un noyau en forme de corps plein élastiquement compressible, par exemple, en caoutchouc mousse ou l'équivalent/
Par ailleurs, il est connu de fabriquer des objets diverse notamment chaises ou fauteuils, par moulage d'un conglomérat de] fibre de verre et matrice résineuse, en coquille métallique.
Dans ces procédés la polymérisation de la résine s'accompagne ; d'un retrait qui écarte la résine des surfaces du moule. Il @ s'ensuit qu'à la surface du moulage résultant les fibres font saillie sur la résine. Pour corriger ce défaut, il a été né- cessaire de procéder à des opérations de finition, comme par exemple, l'application d'un gel destiné à masquer les fibres proéminentes, Le coût de ces opérations de finition a parfois dépassé celui des opérations de moulage elles-mêmes,
Selon une particularité importante de la présente in- vention, l'utilisation dans le procédé sus-défini, d'un noyau déformable, et plus précisément d'un noyau en forme de sac ou ) vessie gonflé d'air,
permet très facilement de maintenir à l'intérieur du moulage, pendant tout le temps que dure le durcissement de la motrice résineuse ou autre, une pression constante qui supprime l'effet du retrait éventuel; on peut ainsi obtenir à la surface de l'objet venu de moulage un fini
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parfait, sans fibres proéminentes, rendant inutile toute opé- ration de finition.
D'autres avantages et particularités du procédé objet de l'invention, ainsi que de l'appareillage conçu selon celle- ci pour la mise en oeuvre de ce procédé, ressortiront de la suite de la description.
Le nouveau procédé est applicable, ainsi qu'on l'a dit, à la fabrication d'une gamme extrêmement large d'objets divers, qui tous constituent des produits industriels nouveaux visés en tant que tels par la présente invention. A titre' d'exemple nullement limitatifs, on peut citer : .
- les meubles, notamment sièges, fauteuils, etc; - les récipients, notamment à double paroi isolante; - les embarcations telles que canots à moteur et hors- bords ; - les éléments structuraux tels que panneaux et éléments de mur, les éléments d'huisserie à double paroi, etc.; - les carrosseries monocoques d'automobiles; les aj.les d'avion, etc.
On va maintenant décrire quelques exemples de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, ainsi que des modes de réalisation de l'appareillage permettant cette mise en oeuvre, dans le cas de quelques applications particulières elles-mêmes choisies à titre d'exemples. On se réfère au dessin annexé, sur lequel : la fi g. 1 est une vue en élévation de face, montrant un fauteuil fabriqué conformément à l'invention ; - la fig. 2 est une vue du même fauteuil en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1 ; - la fig. 3 est une vue fragmentaire stylisée, à grande
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échelle, montrant un-exemple de texture de l'armature fibreuse dans la paroi de l'objet ; la fig. 4 est une vue en coupe verticale d'un récipient à paroi double isolante fabriqué conformément à l'invention;
la fig. 5 montre de même une variante de récipient, en une pièce, et contenant un remplissage laissa à demeure entre les parois ; la fig. 6 montre un dispositif de noyau déformable utilisable dans la fabrication du fauteuil des fig. 1 et 2, ce noyau étant formé par un sac ou une vessie gonflé d'air; la fig. 7 est une vue du même dispositif, le sac étant dégonflé; la fig. 8 est une vue du même dispositif pendant l'en- roulage d'un filament autour du sac gonflé ; la fig. 9 est une vue en coupe verticale d'un dispo- aitif de moulage, contenant l'ébauche de fauteuil obtenue conformément aux figures précédentes, en cours de moulage ;
la fig. 10 montre en coupe le moulage d'un autre objet conformément à 1'.invention, utilisant dans cette variante un noyau déformable plein, en matière élastique compressible; la fig. 11 montre en coupe le moulage d'une embar- cation du type hors-bord par le procédé objet de l'invention; -la fig. 12 enfin est une vue en plan simplifié d'un appareil permettant la mise en oeuvre industrielle de l'inven- tion.
On commence par décrire l'aspect et les particularités de plusieurs produits industriels nouveaux, choisis à titre d'exemples, obtenus par la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 représentent un fauteuil 10 dont on re- marquera l'apparence volumineuse.
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Cependant, cet objet est très léger, étant à double paroi mince. Sa robustesse est en même temps remarquable en raison du mode de fabrication de ses parois, ainsi qu'il apparaîtra.
Le fauteuil 10 comprend un corps en forme de coquille 12 obtenu, comme on le verra plus loin à partir d'une ébauche entièrement convexe, par emboutissage d'une partie de sa paroi de manière à la rendre concave. La paroi de ce corps, ainsi qu'on le décrira également dans la suite, comprend une matière fibreuse orientée dès sa formation et ayant conservé son orien-, tation au cours de tout le processus de la fabrication, ce qui assure la grande résistance mécanique de l'objet.
La concavité 14, obtenue par l'opération d'emboutissage ou de repoussage d'une partie de l'ébauche convexe, à laquelle on vient de faire allusion, forme la surface d'appui du fau- teuil et comprend la surface du siège 16, la surface du dossier 18, et la surface interne 20 des bras du fauteuil. Cet ensemble de surfaces concaves forme la paroi intérieure de la coquille à double paroi, dont la paroi extérieure convexe est désignée par 22.
Les parois de cette coquille peuvent être prévues minces' sans nuire à la tenue mécanique de l'ensemble, en raison de l'orientation de la matière fibreuse constitutive, qui lui permet partout de prendre les charges instantanément sans mise en charge préalable de la matrice imprégnant la fibre. Cette minceur, notamment dans les régions du siège et du dossier, assure en outre, une certaine élasticité et un effet de coussin, donnant un grand confort à l'utilisateur. Cet effet de coussin peut être encore accrû par le maintien en place, à l'intérieur de la coquille, d'un sac élastique qui, ainsi qu'on le verra, sert de forme ou noyau au cours de la fabrication.
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La texture à grande échelle de la paroi apparaît sur la fig. 3. On y vroit une multiplicité de fibres 24 entre- croisées, mais toutes orientées ainsi qu'on le précisera plus loin, noyées dans une matrice.26 qui en remplit les interval- les. Les .fibres 24 peuvent être notamment constituées par des mèches ou fibres de verre continues, et la matrice 26 par une résine époxyde, ou autre substance durcissable. Dans certains cas, les fibres 24 peuvent être tressées à mailles ouvertes, donnant une apparence de vannerie. D'autre part, les fibres longues peuvent être complétées par des brins courts de rem- plissage. La résine ou autre substance durcissable est dispo- sée sur la surface de manière à remplir les interstices de toutes les fibres d'armature ainsi qu'on l'a dit.
La fig. 4 montre un autre produit industriel nouveau suivant l'invention, qui est une tasse ou un récipient à double paroi isolante. La coquille 28, comporte une paroi extérieure convexe 30 et une paroi intérieure concave 32 réunies par un repli 34 à leur partihaute. Entre les parois 30,32 est mé- nagé un espace d'air 36 assurant l'isolation thermique. Là encore, grâce à l'orientation des matériaux fibreux constituant la coquille 28, celle-ci est extrêmement légère en comparaison à sa résistance mécanique.
Dans la fabrication de ce récipient, la coquille est tout d'abord façonnée à une forme convexe autour d'un noyau constitué par un sac gonflé d'air, permettant d'enrouler les fibres d'armature selon tout schéma voulu. Cette coquille est ensuite placée dans un moule femelle en forme de berceau, et l'on imprime dans la surface convexe protubérante de la coquille un moule mâle ou poinçon qui l'emboutit à la forme concave voulue. Les moules étant toujours en place, et le sac gonflé
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plaquant fortement la garniture contre leurs surfaces, on pro- voque le durcissement de la matrice.
Enfin, on rapporte, par cimentage ou autrement, un fond 38 tel qu'un disque de matière plastique, muni d'une gorge an- nulaire dans laquelle on sertit l'extrémité inférieure 40 de la paroi extérieure. La chambre à air 36 est ainsi rendue étanche, évitant notamment l'entrée ultérieure d'humidité qui altérerait l'isolation thermique en service.
On remarquera que dans la surface intérieure concave du récipient, l'orientation initiale du matériau fibreux a été conservée grâce au mode d'action du moule mâle qui agit, suivant une direction transversale à celle des fibres orientées.
Dans la variante de la fie,. 5, le récipient est en une seule pièce, sans fond rapporté. La coquille est tout d'abord façonnée à la forme d'une sphère, par exemple, en enroulant un filament continu autour d'un noyau convexe constitué en une matière élastique, compressible, telle que mousse de polystyrène ou de polyuréthane, ou encore en caoutchouc éponge très mou.
Les filaments orientés sont ensuite enduits d'une résine dur- cissable.
Le noyau ainsi garni est alors placé dans,un moule exté- rieur cylindrique formant berceau, dans lequel on introduit un moule mâle pour former la concavité délimitant la paroi in- térieure 48, Le noyau élastique maintient le matériau en contact étroit avec les surfaces des moules. Le moule femelle extérieur assure la formation du fond plat 44 et de la paroi latérale cy- lindrique 46. Le moule mâle de son côté forme la paroi inté- rieure 48 et du même coup le repli de raccordement supérieur 50.
L'intervalle entre les deux parois est rempli d'un maté- riau 52 poreux élastique formant isolant.
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On va maintenant décrire plus particulièrement le pro- cédé de fabrication objet de l'invention et l'appareillage pour sa mise en oeuvre.
Pour la fabrication du fauteuil suivant les fig. 1 et 2, on utilise suivant le mode de mise en oeuvre'préféré de l'in- vention un sac ou une vessie gonflable 54. Gonflé, ce sac pré- sente une surface extérieure convexe. Le sac est monté sur un fond constitué par un disque métallique 56 auquel le sac est collé en 58. Une tubulure centrale 60 du fond permet le gonfla- . ge et le dégonflage du sac selon les besoins, au cours de la fabrication.
Le sac est avantageusement constitué en toile de verre recouverte de caoutchouc au silicone durci ou vulcanisé, maté- riau qui résiste bien à la chaleur et se détache aisément des résines une fois polymérisées.
Dégonflé (fig. 7), le sac ne dépasse pas le pourtour du fond 56, et l'on peut alors passer par-dessus le sac un anneau en acier 62 qui tombe en place autour du fond 56. Cet anneau servira d'élément de montage raccordant le socle ou pied 23 du fauteuil (voir fi g. 1 et 2) au corpa.
Gonflé (fig. 8), le sac 54 se développe en ovoïde dont le pourtour dépasse celui du collet 64 de l'anneau 62. Autour du sac ainsi gonflé, on enroule un filament ou une mèche 72 provenant d'une bobine 66, ce filament entourant également le collet 64 pour lier l'anneau au corps de l'ébauche. Selon un mode de mise en oeuvre, on fait passer la mèche 72 dans un bac 68 contenant une résine liquide, dont elle se sature. Selon une variante, on peut appliquer la résine à la surface de l'ébauche au moyen d'un pistolet 70, et ce pistolet peut également ser- vir à appliquer une surcouche en brins de filaments courts ,
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saturés de résine, en guise de remplissage.
Il importe de remarquer que l'enroulage du filament 72 autour du sac gonflé 54, relativement rigide ou ferme, assure l'orientation du filament qui devient ainsi apte à prendre les charges de traction.
On remarquera aussi, et ceci se précisera par la suite, que la trame déterminant l'orientation des filaments se conserve sans être perturbée au cours de tout le processus de fabrication, jusque dans le produit fini.
Comme le montre la fig. 9, une fois achevé l'apport de matière à la surface du noyau, on rapproche deux sections découle 74 et 76 autour de celui-ci, en faisant avancer le moule mâle suivant la'direction radiale indiquée par la flèche de manière à ne pas perturber l'orientation de la trame de fibres. Le moule femelle extérieur 74 embrasse la surface extérieure du dossier et des bras du fauteuil (fig. 1 et 2), mais non les surfaces intérieures du siège et du dossier, et des bras. Le moule mâle 76, en se rapprochant suivant la flèche, engendre ces surfaces intérieures, sans pour cela altérer l'orientation de la trame fibreuse. L'armature fibreuse se trouve donc orien- tée de la manière voulue pour prendre la charge, même dans la partie concave de l'objet.
Les moules 74,76 étant toujours en place comme sur la fig. 9, on procède à la polymérisation de-la résine, ou au durcissement de la substance, quelle qu'elle soit, formant la matrice. Dans le cas des résines thermo-durcissables ou des ré- sines quasi-thermo-durcissables telles que les polyesters acry- liques, pures ou-modifiées, cette opération peut se faire par chauffage. Dans d'autres cas, la polymérisation peut se faire par voie chimique. Dans le cas de résines thermoplastiques,
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préalablement chauffées pour être appliquées à la surface du sac, il suffit de les laisser refroidir jusque l'état solide.
Au. cours de la polymérisation, la formation ces liaisons ;
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transversales crovoque une contraction de la résine< Par suite, si on n'arrive j,cx 1; #:.,i,n.tenj.r une pveHsjon sonst=#Dtz sur 1. due la G:¯êt'IG CL?a;ta:91"t8, les fibres rassortent en faisant saillie sur la matrice. c'est en effet ce l'ori observe lans les procéd'jc connus de moulage de produits analogue!:; au Moyen. de moules métalliques: la piéce se ré.trcte da Roule Le fini de surface laisse alors beaucoup à désirer, à moins (t'avoir recours à des procédés de finition coûteux, tels que revêtements gélifiés et mattes superficielles.
Dans le procédé objet de l'invention, tel que décrit en
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référence à la fiem. 9, on utilise un régulateur de pression 8u et un manomètre 78 pour assurer à l'intérieur du sac 54, pendant la solidification, une pression désirée. Celle-ci maintient constamment la résine en cours de retrait, en contact intime et ferme avec la surface du moule, pendant toute la durée de la. polymérisation. La résine reste ainsi à la surface de la couche, donnant une surface lisse. On peut ainsi supprimer entièrement l'opération coûteuse de finition, nécessaire jusqu'alors.
Selon une variante, le sac gonflé peut être remplacé par un noyau compressible élastique en matériau convenable. Il reste alors possible, comme on l'a décrit plus haut, d'orienter le filament ou la mèche au fur et à mesure qu'on l'enroule; la pression interne développée au moment où le moule extérieur est disposé autour de l'ensemble, de manière L déformer le noyau comme l'indique la fig. 9, plaque la résine en cours de polymé- risation au contact de la surface intérieure des moules, pour assurer le bon fini de surface que l'on désire.
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Ce noyau peu'-être laissé en place dans le produit fini, comme on l'a montré titre d'exemple pour le récipient isolant de la fig. 5. Mais on peut aussi, si on lepréfère, extraire le noyau compressible par une ouverture prévue dans la pièce mouler comme on a extrait le sac dégonflé dans le cas de la fig. 7.
Il est évident qu'un grand nombre de produits divers béné- ficieraient de l'inclusion , demeure d'un noyau du genre qu'on vient de décrire. C'est ainsi, qu'un noyau en polyuréthane as- surerait un excellent isolément.On pourra ainsi obtenir, notam- ment, une structureà noyau en sandwich entre deux parois minces résistantes, structure à la fois très légère et très résistante.
La surface en est durable et lavable ; lecolorant peut impré- gner le corps et non seulement la surface; d'autres avantages apparaîtront pour ce type de produit selon l'invention.
La fig. 10 illustre un mode de mise en oeuvre utilisant un noyau plein. Ici, on utilise un noyau 82 en caoutchouc dans lequel est'ménagé un alvéole 84 destiné à recevoir l'extrémité d'un piston 86 en acier. La couche superficielle durcissable est constituée comme sur la fig. 8, puis on met en place les moules 88, 90 ce qui forme une concavité telle que 92. Pendant le dur- cissement, on peut si nécessaire enfoncer le poinçon 86 pour provoquer une dilation supplémentaire du noyau de caoutchouc 82 et améliorer ainsi le fini de surface. On obtient ainsi un pro- duit à peau orientée, à rapport résistance/poids élevé, et comportant une partie rentrante ou concave emboutie, conforme aux particularités de l'invention.
La fig. 11 illustre la fabrication d'une coque d'embar- cation du type hors-bord, par le procédé objet de l'invention.
Le sac à air 94 est gonflé et recouvert de filaments enroulés pour former une couche convexe, ou plan-convexe, en 96.
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On adjoint par des moyens appropriés une résine durcissable, et, éventuellement, une matte de remplissage formée de brins de fibre courts.
La couche gonflée est alors placée dans le moule femelle inférieur 98 comme dans un berceau. Le moule supérieur 100 est ensuite abaissé en position, ce qui déforme ou emboutit la couche, par un mouvement transversal, jusqu'à obtenir la forme représentée. La matière fibreuse formant la peau reste constam- ment orientée. L'air est évacué du sac au moyen d'un régulateur de pression approprié, pour établir le niveau de pression constant au cours de la polymérisation.
Le moule mâle a pour effet de former le pont 102 à l'avant de l'embarcation ainsi que le compartiment du pilote 104 à l'arrière. On remarquera que le fond 106 de ce compartiment constitue un faux-fond, disposé au-dessus du fond de la coque, assurant ainsi une grande résistance jointe à une grande légèreté, et constituant au sur- plus une chambre de flottaison.
Apres polymérisation de la résine, le sac est dégonflé et extrait par l'ouverture 108 ménagée pour recevoir la barre de poupe. Celle-ci est alors mise en place, et âpres adjonction! des accessoires voulus, l'embarcation est prête à âtre livrée.
Le fond de la coque est parfaitement lisse et hydrodynamique grâce au fini de surface amélioré assuré par le procédé objet de l'invention.
En variante, l'embarcation pourrait être moulée autour d'un noyau compressible élastique, par exemple en polyuréthane, ainsi qu'on l'a décrit plus haut, ce qui assurera la flottaison même en cas de percement de la coque, à la suite d'une collision ou d'un talonnage.
Le procédé de fabrication décrit, conduisant à une couche
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orientée à fini amélioré, est applicable à la fabrication d'un nombre immense de produits industriels. On peut citer à titre d'exemples ; ailes d'avion à haute résistance et gran- de légèreté, munies de cavités telles que les nacelles à moteur, faisant corps avec l'aile; carrosseries d'automobiles monocoques venues de moulage à l'état fini, avec leur colora- tion et leur fini de surface ; pour télévision; cannes à pêche en fibre de verre moulée sur noyau, obtenues directe- ment avec leur fini de surface et applique en acier pour la fixation du moulinet; arcs de tir, moulée d'une pièce avec la partiemédiane rentrante formant poignée, etc..
Dans la fabrication des objets décrits jusqu'ici, on obtenait une surface étanche. Si on le désire, on peut mettre l'invention en oeuvre, de manière à obtenir des surfaces maillées, rappelant la vannerie, pour la fabrication de sièges et divers autres objets. On peut,pour cela, munir la surface extérieure du sac gonflable ou noyau compressible de bossages répartis. Lors de l'application de la mèche imprégnée, celle- ci glisse dans les creux entre les bossages. Après solidifi- cation de la matrice, on obtient la surface à mailles ouver- tes voulue. On pourrait encore, dans le même but, ménager les mailles voulues en gouvernant l'enroulage des filaments.
L'appareil représenté fig. 12 pour la mise en oeuvre industrielle du nouveau procédé, comprend un plateau tournant 110, portant à son pourtour un nombre choisi de postes iden- tiques comportant chacun une vessie. Le nombre de ces postes dépend notamment de la vitesse d'enroulement, et est de six dans l'exemple. A chaque poste se trouvent deux moules chauf- fants en aluminium 114 montés à l'extrémité de bras articulés sur le plateau et susceptibles d'entourer chacune des vessies
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après dépôt de la couche sur celle-ci. Les vessies 112 sont montées sur des socles rotatifs.
Au poste A, un moteur à grande vitesse permet d'entraîner la vessie qui s'y trouve pour as- surer l'enroulement. Au poste F, un moteur très lent entraîne la vessie pour permettre l'ébarbage de la pièce finie ainsi que le nettoyage et le contrôle de la vessie, avant de procé- der à l'enroulement suivant au poste A. En 116 est représenté un poteau portant la bobine. Le poste B assure la fermeture du moule, cette opération comportant, grâce à des moyens qui n'apparaissent pas sur cette figure, l'enfoncement d'une région de la vessie. Les postes C et D sont réserves à la polymérisa- tion. Enfin, au poste E s'effectue le dégonflage de la vessie et le démoulage.
L'ouvrier met en route l'enroulage programmé au poste A; puis il passe au roste F où il ébarde la pièce moulée et la démonte ; il regonfle la vessie et la nettoie en vue du cycle suivant. Bien entendu, un dispositif d'entraînement et de commande en rotation intermittente est prévu pour faire passer le plateau de chaque poste au suivant, au cours du cycle.
Les étapes du procédé sont alors les suivantes :
1 .- Etablissement des moules extérieurs et d'une vessie gonflable, aux formes appropriées à la pièce à fabriquer. La vessie est avantageusement en toile de verre enduite de caout- chouc au silicone, vulcanisé pour être résistant à la chaleur et élastique.
2 .- Gonflage de la vessie et enroulement de la préforme.
Toutes les concavités de la vessie deviennent convexes pour recevoir le dépôt de fibres orientées.
3 .- Fermeture des moules chauffés autour de la vessie pour la mize en forme de la pièce, ce qui détermine une
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concavité par emboutissage d'une partie de l'ébauche. Un clapet de décharge peut être prévu pour détendre l'air en excès tout en conservant la pression nécessaire à un bon moulage.
4 .- Après polymérisation, évacuation de la vessie et démoulage du produit moulé.
L'installation représentée fig. 12 permet à un seul ouvrier de produire vingt objets moulés finis par heure. Le bon rendement du procédé est ainsi évident.
On rappelle, à propos de l'étape 4 du programme ci-dessus, que l'emboutissage, qui constitue une particularité importante de l'invention, est effectué par application d'efforts radiaux de manière à former une partie rentrante, plane ou concave, tout en conservant l'orientation des fibres. Quant à la poly- mérisation, elle doit être exécutée pendant que l'ébauche est appliquée élastiquement au contact de la surface du moule chauffant de manière à compenser tout retrait de la résine et à donner un fini de surface bien lisse, sans aucune saillie des fibres.
Comme on l'a dit déjà, le matériau fibreux utilisé sui- vant l'invention, est constitué, de préférence, par un fila- ment allongé, à haute résistance à la traction, garni si'on le désire de fibres courtes de remplissage. L'avantage d'une couche ainsi constituée est d'éviter tout plissement, comme il s'en produirait généralement si l'on employait un tissu de verre, une matte préformée, etc. On peut cependant, conformé- ment . l'invention, utiliser des bandes, rubans, ou autres éléments allongés formés d'un grand nombre de filaments.
Le filament préféré est la fibre de verre continue, en raison de sa résistance extrêmement grande en traction.
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On peut cependant envisager l'utilisation de fils d'acier, de sangles, de fibres de sisal, etc.
En ce qui conoerne la matrice, les substances préférées sont les résines époxydes ; on peut envisager l'utilisation de substances thermoplastiques, ainsi d'ailleurs que celle des substances durcissables minérales:- ciments, plâtre, etc.
A cet égard, on fait remarquer que l'utilisation pour la matrice de substances relativement incompressibles conduirait à la formation d'objets précontraints, conformément à l'inven- tien. Avec une matrice de ce type, si le recouvrement fibreux est mis en tension au cours de l'enroulage et conservé dans cet état, la prise ultérieure de la matrice conserve cet état de pré-tension, conduisant à un objet précontraint ou fretté, avec les importants avantages de ce genre de produit. On pourrait utiliser dans ce but du ciment de Portland.
La vessie gonflable, comme on l'a déjà dit, peut avanta- geusement être,constituée en tissu de verre enduit de caout- chouc au silicone vulcanisé. Cette composition a comme avan- tages d'être résistante à la chaleur et de convenir dans le cas de.matrices polymérisées à chaud, telles que les résines époxydes et acryliques, dont elle se détache aisément. On peut cependant, envisager l'utilisation d'autres substances telles que résines fluorées résistantes à ohaud et élastiques, par exemple, le polytétrafluoréthylène ("Téflon"). Le sac ou vessie est, de préférence, non extensible.
Dans les modes de mise en oeuvre décrits, l'ébauche était de forme convexe et était ensuite emboutie pour y former une concavité. Cependant, l'opération d'emboutissage peut dans certains cas, suivant l'invention, aboutir à une forme plate, par exemple, dans le cas d'un panneau à doubles parois résis- tantes. Par ailleurs, l'enroulage peut dans certains cas être
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exécuté autour d'une surface partiellement plane.
On cite encore la variante suivante, relative au mode d'application de la matière fibreuse autour du noyau gonflé: on façonne un sac en forme de chaussette tricotée à mailles lâches, que l'on passe autour du noyau ou de la vessie gonflé; puis on applique une matière fibreuse imprégnée de résine par pistolettage de manière à déposer les fibres entrecroisées en désordre.
Parmi les avantages de l'invention, outre ceux déjà mentionnés, on peut citer les suivants : - Possibilité de former des structures à double paroi telles que fauteuils ou coques d'embarcation, en une seule opé- ration, tout en obtanant les caractéristiques d'orientation mentionnées; - excellent fini de surface en raison de la facilité avec laquelle la résine en cours de polymérisation peut être plaquée élastiquement, en contact parfait avec les surfaces de moulage, abolissant ainsi les effets de tout retrait éventuel; - faible prix de revient des moules ; n'utilise qu'une coquille extérieure, l'intérieur étant soutenu par le noyau; - dans le cas de la variante en forme de vannerie, on peut obtenir des structures aptes à supporter de fortes charges, tout en laissant passer l'air.
On va maintenant citer quelques autres exemples de produits industriels nouveaux susceptibles d'être fabriqués par le procédé objet de l'invention: - Structures à paroi simple, à double épaisseur: de la fig. 5, il ressort clairement que la paroi intérieure 48 pourrait, au moyen d'un moule mâle convenablement dimensionné, être amené au contact de la paroi extérieure 46, confondant
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alors ces deux parois en une seule; - fenêtres et portes à double paroi enfermant un espace mort plein d'air; - sièges pour automobiles, contenant un noyau ou un sac gonflable laissé à demeure pour améliorer l'effet de coussin; tous ces produits peuvent être obtenus sans aucune opération de finition,
On peut également fabriquer par le nouveau procédé des pou- tres ou poutrelles dont la section présente une concavité, telles que les poutres en I.
Il faudrait, dans une telle application, assurer l'orientation d'une partie du matériau fibreux, suivant une direction axiale dans les ailes, pour supporter les charges en flexion. Pour fabriquer une telle poutre, on peut partir d'un tube de section circulaire ou polygonale, puis en emboutir deux régions diamétralement opposées de manière à former l'âme de la poutre, en forme de paroi double. En même temps, une trac- tion exercée sur les côtés vers l'intérieur, viendrait former une paroi double sous chacune des ailes. On pourrait avantageu- sement utiliser un noyau compressible qu'on laisserait en place dans la poutre finie.
De nombreuses modifications pourraient être apportées aux exemples de mise en oeuvre et d'applicati.on décrits et repré- sen-tés, sans s'écarter de l'esprit de l'invention.