Procédé et appareillage pour la production continue de
matière plastique armée de fibres
L'invention se rapporte à la production de longueurs continues de matière plastique armée de fibres.
L'invention a pour objet un procédé pour la production de longueurs continues extrudées de matière plastique armée de fibres, selon lequel on applique une matière plastique thermodurcissable liquide 4 une longueur continue de matière fibreuse en injectant la matière plastique liquide dans une chambre relativement froide communiquent avec une fraction Intermédiaire du passage de formage (c'est-à-dire avec une fraction 'située entre une zone amont et une zone aval du .passage de formage) dans une partie relativement froide d'une filière à travers laquelle la matière fibreuse est tirée de façon continue et selon lequel la matière plastique liquide est durcie par passade subséquent de la matière fibreuse à travers le passage de fermage d'une partie chauffée de la filière.
L'appareillage à utiliser pour l'exécution du
procédé de l'invention comprend de préférence une filière délimitant un passade de formage et une chambre relativement froide, le passage de formage ayant une partie relativement froide et une partie chauffée à travers lesquelles une longueur continue de matière fibreuse est destinée à être tirée de manière continue, la partie chauffée étant en aval de la partie relativement froide, la chambre relativement froide étant en communication avec une fraction intermédiaire du passage de forçage dans la partie relativement froide, et un noyer* pour injecter la matière plastique thermodurcissable liquide dans la chambre relativement froide de façon que la
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de natit-re fibreuse à l'intérieur de la fraction intermédiaire de la partie relativement froide.
Le procédé et l'appareil selon l'invention peuvent être employés pour imprégner une longueur continue de matière fibreuse par une réside liquide thermodurcissable quand la matière fibreuse traverse une zone intermédiaire du passage
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continues d'une matière plastique thermodurcissable armée de
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peuvent être utilisés pour revenir de résine thermoplastique
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d'une matière plastique thermodurcissable armée de fibres par de la résine thermodurcissable qui peut être la même
<EMI ID=5.1> riche en résine sur le produit final ou d'une couche de matière
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On décrira maintenant, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de l'invention en référence au dessin annexé, dans lequel :
la figure 1 est une représentation schématique d'une première forme d'exécution de l'appareillage selon l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique d'une deuxième forme d'exécution de l'appareillage selon l'invention ; et la figure 3 est une représentation schématique d'une troisième forme d'exécution de l'appareillage selon l'invention.
Dans un procédé pour produire des longueurs continues
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fibres de verre employant l'appareillage illustré schématiquement
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filaments de fibres de verre sont fournies à une filière 13 par quatre bobines 11 par l'intermédiaire de deux rouleaux opposés 12. La section du passage de formage 14 de la filière
13 (dans un plan perpendiculaire au plan de la fleure) peut être plate, les quatre couches étant fournie? à plat, si on désire l'extrusion d'une feuille plate ou bien elle peut présenter l'une quelconque des formes 'qui se sont révélées pratiques, par exemple 'Une forme en U, les quatre couches 10 étant fournies à la filière 13 an une formation correspondante.
La filière 13 comprend une zone refroidie 15, une zone chauffée 16 et une zone de sortie refroidie 17. Des cavités correspondantes 18 sont ménagées dans les parois opposées du passade de formage 14 dans la zone d'entrée refroidie 15.
Un réservoir sous pression 19 contenant une résine thermodurcissable liquide, par exemple une résine de polyester, est raccordé par des tuyaux 20 à chaque cavité 18.
Les quatre couches 10 de mat, de tissu ou de filaments de fibres de verre sont tirées de façon continue à travers
le passage de formage 14 par deux tapis sans fin d'entraînement
21 opposés.
La résine thermodurcissable liquide est injectée à partir du réservoir sous pression 19 par les tuyaux 20 sous une pression qui peut être comprise entre 0,07 et 7 bars
dans la chambre relativement froide formée par les cavités correspondantes 18. La pression est de préférence dans l'intervalle de 2,8 à 4,2 bars.
Les quatre couches 10 de mat, de tissu ou de filaments de fibres de verre sont imprégnées de résine thermodurcissable liquide pendant qu'elles sont tirées à travers la chambre relativement froide formée par les cavités correspondantes 18. La résine thermodurcissable liquide se cuit par le passage subséquent à travers la zone chauffée 16, en soudant ainsi
les couches 10 de mat, de tissu ou de filaments de fibres
de verre en un produit solide,
On comprendra qu'on peut envoyer à la filière tout
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fibres de verre et qu'on pout produire des stratifiés du type en sandwich comprenant des matières d'une âme en sandwich entre des couches plastiques thermoduicissables armées de
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de fibres de verre.
On décrira maintenant, un procédé pour produire des longueurs continues de matière plastique thermodurcissable extrudée, armée de fibres de verre, avant une couche superficielle de matière thermoplastique en employant l'appareillage représenté schématiquement à la figure 2. Une couche 10 de
mat, de tissu ou de filaments de fibres de verre est fournie
par une bobine 11 à travers un bain 22 de résine thermodurcissable liquide (par exemple une résine de polyester) pour imprégner
les fibres de verre. La couche 10 imprégnée est amenée à la
filière 23. La section du passage de formage 24 de la filière
23 peut être analogue à la section du passage de formage 14 de l'appareillage représenté à la figure 1, la couche imprégnée 10 étant amenée à la filière en une formation correspondante.
La filière 23 comprend une zone d'entrée refroidie 25,
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zone chauffée 26, une zone chauffée 28 en aval de la zone refroidie 27 et une zone de sortie refroidie 29.
La couche imprégnée 10 est tirée de façon continue
à travers le passage de formage 24 par deux tapis sans fin opposés 21.
Pendant que la couche imprégnée 10 traverse la zone chauffée 26, la résine thermodurcissable liquide qui imprègne
la couche 10 peut être chauffée à 1' .état de gel (c'est-à-dire que la résine thermodurcissable liquide est chauffée suffisamment pour sa conversion de l'état liquide à l'état solide, bien qu'un durcissement complémentaire puisse s'effectuer par une nouvelle application de chaleur) ou bien elle peut être cuite. et durcie définitivement de façon à former une longueur
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de verre.
Des cavités correspondantes 30 sont ménagées dans les parois opposées du passage de formage 24 de la zone refroidie 27. La largeur du passage de formage 24 est plus grande en aval des cavités 30 qu'en amont de ces cavités 30.
Un réservoir sous pression 31 contenant .une matière <EMI ID=13.1>
du polychlorure de vinyle) est raccordé par des tuyaux 32 à chaque cavité 30. La matière thermoplastique liquide est
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tuyaux 32 (sous'une pression qui peut être comprise entre 0,07
et 7 bars) dans la chambre relativement froide formée par la
cavité correspondante 30. La pression est de préférence une
pression de 2,8 à 4,2 bars.
Pendant que la longueur continue de matière plastique thermodurcissable armée de fibres de verre est tirée à travers
la région refroidie 27, elle traverse la chambre relativement
froide formée par les cavités correspondantes 30 et chacune
de ses faces est revêtue d'une couche 33 de matière thermoplastique liquide.
Les couches 33 sont durcies et solidement soudées à la longueur continue de matière plastique thermodurcissable armée de fibres de verre pour former une matière plastique ratifiée par passage à travers la partie chauffée 28. Dans
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n'a été chauffée que jusqu'à l'état de-gel, elle est cuite ot durcie définitivement pendant son passage à travers la partie chauffée 28.
La couche 1C est tirée à travers le passade de formage
24 à une vitesse choisie selon la longueur et la température
de chacune des diverses zones 25 à. 29 de la filière de façon
que la matière atteigne dans le passage de formage 24 la température convenable dans chacune des zones à travers lesquelles elle est tirée. En d'autres termes, on tire la couche 10 à travers le passage de formage 24 de préférence aussi rapidement que possible tout en permettant à la résine thermodurcissable liquide qui imprègne la couche 10 d'être gélifiée ou complètement cuite dans la zone chauffée 26, en permettant aussi à la matière plastique thermodurcissable armée de fibres de verre ainsi produite de se refroidir suffisamment dans la zone refroidie
27 pour éviter tout durcissement indédirable de la matière
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de la couche 33 et tout durcissement complémentaire désiré
de la résine thermodurcissable dans la zone chauffée 28.
Le procédé employant l'appareillage représenté schématiquement à la figure 3 diffère de celui décrit en référence à la figure 2 par les opérations d'alimentation du mat, du tissu ou des filaments de fibres de verre à la filière et par l'imprégnation du mat, du tissu ou des filaments de fibres de verre par une résine thermodurcissable liquide, ces opérations étant semblables aux opérations correspondantes du procédé précédemment décrit en référence à la figure 1. Les opérations subséquentes des procédés employés utilisant
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pour la commodité de l'exposé, on a adopté les mêmes chiffres de référence qu'aux figures 1 et 2.
La filière 34 de l'appareillage de la figure 3 diffère de la filière 23 de l'appareillage de la figure 2 par le fait qu'elle comprend des cavités 18 dans Lesquelles les fibres sont imprégnées initialement de résine à la façon de la figure 1.
Dans chacun des procédés décrits précédemment en référence aux figures 2 et 3, le réservoir sous pression 31 peut contenir une résine thermodurcissable liquide au lieu de la matière thermoplastique liquide précédemment indiquée de façon que les longueurs continues de matière plastique extrudée armée de fibres de verre produite par l'un ou l'autre des procédés comprennent une matière plastique thermodurcissable armée de fibres ayant une couche de résine à sa surface.
On comprendra qu'on peut amener ensemble à la filière tout nombre convenable désiré de couches de mat, de tissu ou de filaments de fibres de verre dans l'un cu l'autre des procédés décrits en référence aux figures 2 ou 3. Des couches de matière plastique thermodurcissable ou de matière thermoplastique peuvent être appliquées à des stratifiés du type en sandwich par l'un ou l'autre de ces procédés, les
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âme en sandwich entre des couches de matière plastique thermodurcissable armée de fibres de verre, la matière de
l'��e étant amenée dans la filière entre deux couches de
mat, de tissu ou de filaments de fibres de verre.
Il n'est pas essentiel d'appliquer des couches de
matière plastique thermodurcissable ou de matière thermoplastique
à chacune des faces de la matière plastique armée dans les
formes d'exécution des figures 2 ou 3. Les cavités 30
formant la chambre relativement froide dans laquelle la résine thermodurcissable liquide ou la matière thermoplastique liquide
est injectée peuvent être disposées selon les besoins ; par exemple, on peut ne prévoir qu'une cavité 30 dans la matrice
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la matière plastique armée. De plus, quand la même résine thermodurcissable est injectée aux deux chambres relativement froides formées par les cavités 18 et par les cavités 30
dans la forme d'exécution décrite en référence à la figure 3,
il n'est pas essentiel de prévoir deux réservoirs sous pression
19 et 31 ; la résine thermodurcissable peut être injectée
dans les chambres froides à travers des tuyaux raccordés à
un réservoir sous pression commun.
31en que dans chacun des procédés décrits on ait employé un mat, un tissu ou des filaments de fibres de verre, on