BE886096A - Produit manufacture composite absorbant le choc - Google Patents

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Description


  Produit manufacturé composite absorbant le choc.

  
Lorsqu'une paroi mince est atteinte par une force d'impact en direction longitudinale suivant l'un de ses bords extérieurs, la partie médiane de la paroi mince tend à l'ondulation, puis au flambage. L'invention concerne un moyen de renforcement de la paroi mince pour augmenter beaucoup sa résistance à l'ondulation et au flambage. En particulier, l'invention vise à renforcer une paroi mince par fixation mécanique d'une face de la paroi mince sur un corps de matière expansée ayant une épaisseur sensiblement supérieure à celle de la paroi et des dimensions qui sont à peu près les mêmes que celles de la paroi.

  
On ne connaît aucune description du renforcement d'une paroi mince par assemblage mécanique d'une face de la paroi mince avec un corps de matière expansée au moyen de nombreux filaments à haute résistance à la traction étroitement rapprochés. Le produit manufacturé renforcé résultant offre sur les produits connus l'avantage d'être léger et facile à fabriquer.

  
L'invention est décrite plus en détail avec référence au dessin annexé illustrant une forme de réalisation préférée et dans lequel:

  
la Fige 1 est une vue en coupe d'une partie d'une paroi mince dont une face porte une couche d'adhésif appliquée et de nombreux filaments onduleux collés dans la couche d'adhésif par une partie intégrante quelconque de leur longueur;

  
la Fig. 2 est une vue en coupe de la même partie de paroi fixée mécaniquement à un corps de matière expansée par de nombreux filaments onduleux étroitement rapprochés qui s'étendent en direction généralement perpendiculaire à partir de la paroi mince;

  
la Fig. 3 est une vue en coupe d'une paire de parois minces disposées à une certaine distance l'une de l'autre et entre lesquelles de nombreux filaments onduleux sont collés

  
à la face intérieure de chaque paroi mince, et

  
la Fig. 4 est une vue semblable à celle de la Fig. 3 montrant, en outre, la matière expansée remplissant l'espace entre les deux parois minces.

  
La Fig. 1 est une vue en coupe d'une partie d'une paroi mince indiquée de manière générale en 10. Cette paroi mince 10 pourrait, par exemple, être une tôle laminée, par exemple d'acier ou d'aluminium, se prêtant à la fabrication de panneaux de construction ou d'armoires à matériel. Il est de pratique courante pour la fabrication de tels produits

  
de souder une épaisse couche de matière expansée sur une

  
face de la tôle pour lui conférer de la rigidité et augmenta beaucoup son pouvoir d'isolation thermique et d'absorption phonique.

  
Bien qu'il existe de nombreux adhésifs puissants pour coller la couche isolante de matière expansée sur la paroi mince, les propriétés d'adhérence de ces adhésifs se détériorent avec le temps, ce qui a pour résultat indésirable que la couche de matière expansée se sépare de la paroi mince.

  
L'invention augmente dans une mesure importante la résistance et la permanence de la liaison établie entre la paroi mince et la matière expansée isolante au moyen de nombreux filaments étroitement rapprochés qui sont collés sur une partie de leur longueur à la paroi mince et dont les parties restantes pénètrent dans le milieu cellulaire intérieur de la matière expansée.

  
La première opération pour l'exécution de l'invention est l'application d'une couche d'adhésif sur toute la face intérieure 12 de la paroi mince 10. Une nappe de filaments onduleux 14 est alors appliquée au contact de la couche d'adhésif 16.

  
Les filaments onduleux 14 peuvent être constitués par des fibres naturelles ou synthétiques très diverses, par exemple des fibres de coton, de verre ou d'aramide.

  
La couche d'adhésif doit avoir de bonnes propriétés d'adhérence à l'égard de la matière constituant la paroi mince
10 et à l'égaiddes filaments onduleux 14. Un adhésif qui convient pour la plupart des applications est une résine durcissable, comme un adhésif à la résine époxyde ou un adhésif au polyuréthane. Une couche mince,dont l'épaisseur est de 25 à  <EMI ID=1.1> 

  
Après que la couche d'adhésif 16 a fait prise, les filaments qui ne sont pas attachés sont séparés par peignage de ceux collés dans la couche d'adhésif. Il convient de noter que le collage des filaments à la couche 16 se fait en différents endroits de la longueur des filaments onduleux 14.

  
En fait, les divers filaments peuvent être collés en différents endroits. Néanmoins, en règle générale, les filaments onduleux 14 tendent à se fixer au voisinage de leurs parties terminales. D'autres moyens pour éliminer les filaments non collés secs consistent à les collecter par dépression ou à les exposer à un jet d'air comprimé à haute pression.

  
L'opération suivante est l'application d'une matière

  
 <EMI ID=2.1> 

  
paroi mince 10 en quantité suffisante pour l'expansion jusqu'à une épaisseur supérieure à la longueur des filaments onduleux 14. La matière expansible pourrait être, par exemple,

  
 <EMI ID=3.1> 

  
au mieux à l'aide d'un pistolet non pneumatique à tête de mélange. L'expansion de la matière se fait de manière générale vers l'extérieur perpendiculairement à la paroi mince 10. La matière en expansion visqueuse et dense enveloppe les parties non fixées des filaments 14 et les entraîne vers l'extérieur à mesure de son expansion, de sorte que les filaments s'orientent perpendiculairement à la paroi mince 10, comme illustré à la Fig. 2

  
Après que la matière polymère 18 a achevé son expansion et a fait prise, le produit manufacturé composite résultant 20 comprend un corps de matière polymère expansée relativement épais 18 fixé mécaniquement dans toute son étendue sur la paroi mince 10 par les nombreux filaments onduleux.

  
Les Fig. 3 et 4 sont des vues partielles en coupe  d'un corps rectangulaire creux 22 comportant deux parois latérales minces parallèles 24 et 26 et une paroi terminale mince 28. Chacune des parois minces 24, 26 et 28 pourrait être faite, par exemple, de tôle d'acier ou d'aluminium

  
 <EMI ID=4.1> 

  
Si le corps creux 22 était atteint par une force d'impact importante F dans le sens indiqué à la Fig. 3, les deux parois latérales 24 et 26,dont la résistance à la compression est relativement faible, onduleraient, puis flamberaient, de sorte que les parties des parois latérales 24 et
26 les plus voisines de la paroi terminale 28 s'infléchiraient vers l'extérieur. Le procédé de l'invention permet d'augmenter sensiblement la résistance de l'ensemble du corps creux 22

  
 <EMI ID=5.1> 

  
Comme précédemment, la première opération pour l'exécution de l'invention est l'application de couches d'adhésif
34 et 36 sur l'ensemble des faces intérieures 30 et 32 des parois latérales minces 24 et 26, respectivement. Ces couches d'adhésif 34 et 36 sont, de préférence, formées par une résine durcissable, comme un adhésif à la résine époxyde ou un adhé-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
Avant la prise des couches d'adhésif 34 et 36, des couches de filaments onduleux secs 38 et 40 sont étalées sur les couches d'adhésif 34 et 36, respectivement. Les filaments onduleux secs peuvent être formés par diverses fibres à haute résistance à la traction, par exemple des fibres naturelles ou synthétiques habituelles.

  
Les couches d'adhésif 34 et 36 sont mises à sécher pour assurer l'adhérence des parties des filaments qui se trouvent à leur contact. Les filaments secs en excès qui ne sont pas collés dans les couches d'adhésif sont éliminés au moyen d'un appareil à peigne ou autrement, par exemple à l'aide d'un aspirateur ou d'un injecteur d'air comprimé.

  
Une matière thermodurcissable expansible, par exemple du polyuréthane Cook-Cord ,est appliquée sous forme de mélange liquide sur les faces intérieures 30 et 32 en quantité suffisante pour que, dans l'état expansé, le polyuréthane remplisse la cavité 43 du corps creux 22.

  
Lorsque la matière thermodurcissable s'expanse

  
à partir des parois minces 24 et 26, elle redresse des parties non collées des filaments onduleux 38 et 40 perpendiculairement aux parois minces 24 et 26. Lorsque la matière thermodurcissable atteint l'état de prise, elle assure la liaison avec les faces intérieures 30 et 32 et avec le contour des filaments onduleux 38 et 40 sur toute la longueur de ceux-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
Du fait que la matière polymère expansée 48 a de bonne propriétés d'absorption de l'énergie, elle améliore les propriétés d'absorption du choc du corps creux 22. L'absorption de l'énergie est encore améliorée par la conversion de

  
 <EMI ID=8.1> 

  
au cisaillement par chacun des filaments à haute résistance à la traction collés 38 et 40 qui assemblent mécaniquement les parois minces 24 et 26 à la matière polymère expansée 48 qui absorbe l'énergie. 

REVENDICATIONS

  
1.- Procédé pour renforcer une paroi mince, caractérisé en ce que:
a) on revêt une face de la paroi mince au moyen d'un adhésif; b) on applique de nombreux filaments onduleux à haute résistance à la traction sur la couche d'adhésif; c) après que la couche d'adhésif a durci et fait prise, on élimine les filaments non fixés, et d) on applique une matière polymère expansible sur la couche d'adhésif durcie, de façon que les parties non collées des filaments se redressent en direction généralement perpendiculaire par rapport à la couche d'adhésif à mesure que la matière s'expanse à partir de la. couche d'adhésif, de sorte

  
 <EMI ID=9.1> 

  
la matière polymère expansée et la couche d'adhésif sur toute

  
la face précitée de la paroi mince.

Claims (1)

  1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif est une résine époxyde durcissable.
    3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif est un polyuréthane durcissable. <EMI ID=10.1>
    en ce que les filaments à haute résistance à la traction sont des fibres de verre hachées.
    5.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé
    en ce que la matière polymère expansible est un polyuréthane expansible.
    6.- Procédé pour renforcer une paroi mince, caractérisé en ce que:
    a) on revêt une face de la paroi mince au moyen d'une résine adhésive; b) on applique de nombreux filaments onduleux à haute résistance à la traction sur la couche de résine adhésive; c) après que la couche de résine adhésive a durci et fait prise, on élimine les filaments non fixés; d) on applique une matière polymère expansible sur la couche de résine adhésive durcie, de façon que les parties non collées des fibres se redressent en direction généralement perpendiculaire par rapport à la couche à mesure que la matière s'expanse à partir de la couche, de sorte que ces nombreuses fibres forment une liaison mécanique entre la matière polymère expansée et la couche de résine adhésive sur toute la face précitée de la paroi mince.
    7,- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la résine adhésive est une résine époxyde durcissable.
    8.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé
    <EMI ID=11.1>
    9.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les filaments à haute résistance à la traction sont des fibres de verre hachées.
    10.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la matière polymère expansible est un polyuréthane expansible.
    11.- Procédé pour renforcer une paroi mince, caractérisé en ce que:
    a) on revêt une face de la paroi mince au moyen d'une couche d'une résine adhésive durcissable; b) on applique de nombreuses fibres de verre hachées sur la couche de résine adhésive; c) après que la couche de résine adhésive a durci et fait prise, on élimine les fibres de verre non fixées, et d) on applique un polyuréthane expansible sur la couche durcie de manière que les parties non collées des nombreuses fibres de verre se redressent en direction généralement perpendiculaire par rapport à la couche à mesure que le polyuréthane s'expanse à partir de la couche, de sorte que les nombreuses fibres forment une connexion mécanique entre
    -le polyuréth ane expansé et la couche d'adhésif sur toute la face précitée de la paroi mince.
    12.- Paroi renforcée, caractérisée en ce qu'elle comprend une paroi mince, une couche d'adhésif séchée et durcie sur une face de la paroi mince, de nombreux filaments à haute résistance à la traction qui s'étendent à l'écart de la couche d'adhésif et sont fixés chacun par une de leurs parties à la couche d'adhésif et un polymère expansé fixé sur la couche d'adhésif et dans lequel la partie non attachée de chaque filament s'écartant perpendiculairement de la couche pénètre et est soudée sur toute sa longueur au polymère expansé.
    13.- Paroi renforcée suivant la revendication 12, caractérisée en ce que la couche d'adhésif est une couche de résine époxyde durcissable.
    14.- Paroi renforcée suivant la revendication 12, caractérisée en ce que la couche d'adhésif est une couche d'un polyuréthane durcissable.
    <EMI ID=12.1>
    caractérisée en ce que les nombreux filaments à haute résistance à la traction sont des fibres de verre hachées.
    16. - Paroi renforcée suivant la revendication 12, caractérisée en ce que la matière polymère expansée est un polyuréthane expansé.
    17.- Paroi renforcée, caractérisée en ce qu'elle comprend deux parois minces agencées à une certaine distance l'une de l'autre et définissant une cavité intermédiaire, une couche d'adhésif séchée et durcie appliquée sur les faces en regard des parois minces, de nombreux filaments à haute résis-tance à la traction s'étendant à l'écart de chaque couche d'adhésif, chacun des filaments étant fixé par une partie de sa longueur à la couche d'adhésif, un polymère expansé logé dans la cavité et uni par ses faces opposées aux couches d'adhésif sur les faces en regard des parois minces, la partie non attachée de chaque filament s'étendant de manière généralement perpendiculaire à partir de la couche d'adhésif dans la matière expansée et étant soudée sur sa longueur à la matière expansée.
    18.- Paroi renforcée suivant la revendication 17, caractérisée en ce que l'adhésif est une résine époxyde durcissable.
    19.- Paroi renforcée suivant la revendication 17, caractérisée en ce que l'adhésif est un polyuréthane durcissable.
    20.- Paroi renforcée suivant la revendication 17, caractérisée en ce que les filaments à haute résistance à la traction sont des fibres de verre hachées.
    21.- Paroi renforcée suivant la revendication 17, caractérisée en ce que la matière expansée est un polyuréthane expansé.
    22.- Procédé pour renforcer une paroi comprenant deux parois minces disposées à une certaine distance l'uns de l'autre, caractérisé en ce que:
    a) on applique une couche d'adhésif sur les faces en regard des parois minces; b) on applique de nombreux filaments onduleux à haute résistance à la traction sur les couches d'adhésif des faces en regard; c) après Que les couches d'adhésif ont durci et fait prise, on élimine les filaments non fixés; d) on applique une matière polymère expansible par-des-sus les couches d'adhésif durcies des faces en regard en quantité suffisante pour, qu'après l'expansion la matière expansée occupe l'espace entre les parois minces, de façon que les parties non attachées des filaments se redressent à mesure que la matière s'expanse à partir des faces en regard pour établir une connexion mécanique entre la matière polymère expansée et les couches d'adhésif sur les parois minces.
    23.- Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que l'adhésif est une résine époxyde durcissable.
    24.- Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que l'adhésif est un polyuréthane durcissable.
    25.- Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que les filaments à haute résistance à la traction sont des fibres de verre hachées.
    26.- Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que la matière polymère expansible est un polyuréthane expansible.
    27.- Procédé pour renforcer une paroi comprenant deux parois minces agencées à une certaine distance l'une de l'autre, caractérisé en ce que:
    a) on revêt les faces en regard des parois minces au moyen d'une couche d'une résine adhésive; b) on applique de nombreuses fibres hachées à haute résistance à la traction sur les couches de résine adhésive des faces en regard; c) après que les couches de résine adhésive ont durci et fait prise, on élimine les fibres non fixées, et d) on applique une matière polymère expansible sur les couches de résine adhésive durcies des faces en regard en quantité suffisante pour qu'après l'expansion la matière expansée remplisse l'espace entre les parois minces, de façon que la partie non attachée des fibres se redresse à mesure que la matière s'expanse à partir des faces en regard pour établir une connexion mécanique entre
    mère expansée et les couches d'adhésif sur les parois minces.
    28.- Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que la résine adhésive est une résine époxyde durcissable.
    29.- Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que la résine adhésive est un polyuréthane durcissable.
    30.- Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que les fibres hachées à haute résistance à la traction sont des fibres de verre hachées.
    31.- Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que la matière polymère expansible est un polyuréthane expansible.
    32.- Procédé pour renforcer une paroi comprenant deux parois minces agencées à une certaine distance l'une de l'autre, caractérisé en ce que :
    a) on revêt les faces en regard des parois minces au moyen d'une résinc durcissable adhésive; b) on applique de nombreuses fibres de verre hachées sur les couches de résine adhésive des faces en regard; c) après que les couches de résine adhésive ont durci et fait prise, on élimine les fibres de verre non fixées; d) on applique un polyuréthane expansible sur les couches de résine adhésive durcies des faces en regard en quantité suffisante pour qu'après l'expansion la matière expansée occupe l'espace entre les parois minces, de façon que la partie non attachée des fibres se redresse à mesure que la matière s'expanse à partir des faces en regard pour établir une connexion mécanique entre le polyuréthane expansé et les couches de résine adhésive sur les parois minces.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1024112C2 (nl) * 2003-08-14 2005-02-15 Paulus Arthur Ubald Verkroost Behuizing met sandwich-constructie en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
CN109736076A (zh) * 2019-01-14 2019-05-10 桂林电子科技大学 一种用于增强连续纤维树脂基复合板层间性能的插层材料及其制备方法

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