Procédé de fabrication d'un objet fibreux, notamment d'un matelas fibreux,
et objet obtenu par ce procédé
L'invention concerne la fabrication d'un objet fibreux, notamment d'un matelas fibreux.
On a déjà proposé de produire un matelas fibreux imprégné en saupoudrant, avec une résine en poudre, des fibres tombant sur un transporteur perforé pour y constituer un matelas, pendant qu'on exerce une succion sous le transporteur pour aider à la formation et à la consolidation du matelas. Cependant, dans le cas de fibres de verre, la résine en poudre n'adhère pas aux fibres d'une manière satisfaisante, et une grande partie de la résine est atti-rée, à travers le matelas, dans l'appareillage de succion. Pour récupérer la résine, on doit avoir recours à un dispositif spécial.
Les matelas et nattes fibreux imprégnés de résine trouvent de nombreuses applications.
Les nattes les plus volumineuses, après avoir été comprimées à l'épaisseur voulue, et après avoir passé dans un four pour provoquer la prise de la résine (quand on emploie une résine thermodurcissable) peuvent être utilisées sous forme de nattes ou de panneaux semi-rigides pour l'isolation thermique et acoustique. Les matelas plus minces, souvent constitués par des textiles, fils, cordons ou mèches en fibre de verre, coupés aux longueurs convenables, peuvent être imprégnés d'un liant thermoplastique ou thermodurcissable, et trouver de nombreuses applications ; en particulier, on peut en faire des produits stratifiés (ou feuilletés), par chaleur et/ou par compression, pour obtenir des matériaux de résistance mécanique élevée.
Dans ces produits feuilletés, il est souvent désirable d'arriver à une teneur en résine aussi élevée que possible, et, avec les méthodes d'imprégnation mentionnées ci-dessus, ceci est difficile et l'on doit généralement ajouter un excédent de résine pendant l'opération de feuilletage.
La présente invention comprend un procédé de fabrication d'un objet fibreux, notamment d'un matelas fibreux, caractérisé en ce que l'on fait tomber, à un débit déterminé, une matière résineuse en poudre sur la face supérieure dudit objet fibreux préalablement formé et soumis à un mouvement vibratoire.
Dans une mise en oeuvre particulière de ce procédé, les fibres sont rassemblées de la façon habituelle pour former une natte ou un matelas. La natte ou le matelas est ensuite transféré à un support ou à un transporteur animé d'un mouvement vibratoire. Pendant que la natte ou le matelas est soumis à l'action vibratoire, on fait tomber une matière résineuse en poudre sur la surface de la natte ou du mate las, selon un débit réglé, par exemple avec un
approvisionneur à secousses. Par suite de la vibration de la natte ou du matelas, la matière en poudre pénètre uniformément à travers l'épaisseur du matelas. La fréquence, l'amplitude et l'intensité des vibrations peuvent être choisies en fonction de l'épaisseur et de la densité du type particulier de matelas ou de natte à traiter, et du type de matière résineuse à appliquer.
Si on le désire, on peut aider l'adhésion de la matière en poudre aux fibres en humectant d'abord légèrement les fibres en aspergeant la natte ou le matelas avec de l'eau ou un autre liquide.
De plus, en vue d'empêcher la matière en poudre d'être expulsée par la face inférieure du matelas, natte ou autre objet, on peut asperger, en outre, la face inférieure avec un liquide, de façon à constituer un obstacle au passage de la poudre.
Avec le procédé décrit ci-dessus, il est possible, non seulement de réaliser un matelas, une natte ou un autre objet, aggloméré par la matière en poudre, de façon à donner un produit pouvant être manipulé, mais aussi d'y incorporer assez de matière en poudre pour supprimer l'obligation d'ajouter un excédent de résine lors des opérations ultérieures de feuilletage ou de moulage. On peut obtenir des rapports résine/verre de 70/30. Jusqu'ici, on n'a pu obtenir ces pourcentages élevés en résine que par un allongement conséquent du temps de séchage. L'utilisation de la résine en poudre permet de réduire au minimum la durée du traitement thermique ultérieur.
Le procédé selon l'invention permet la fabrication d'autres objets fibreux préalablement mis en forme. Dans la fabrication d'objets moulés renforcés de fibres, on a coutume de faire déposer des fibres, transportées dans un courant d'air, sur la surface d'un moule perforé, à travers lequel s'exerce une succion, ayant substantiellement la forme de l'objet à fabriquer. On applique généralement la résine à l'objet au cours de sa mise en forme, mais, dans le cas de matelas, il existe une limite à la quantité de résine pouvant être uniformément répartie dans l'ensemble de l'objet préalablement mis en forme et une grande quantité de résine se trouve perdue.
Au moyen d'une mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on peut communiquer à l'objet en même temps qu'au moule perforé le supportant une série de vibrations d'amplitude et de fréquence convenables pendant qu'on fait tomber de la résine en poudre sur sa face supérieure. Ou bien, après mise en forme sur le moule perforé, l'objet peut être enlevé et placé sur un support animé de vibrations pendant qu'on fait tomber la résine en poudre à un débit déterminé.
Process for manufacturing a fibrous object, in particular a fibrous mat,
and object obtained by this process
The invention relates to the manufacture of a fibrous object, in particular a fibrous mat.
It has already been proposed to produce an impregnated fibrous mat by sprinkling, with a powdered resin, fibers falling on a perforated conveyor to constitute a mat therein, while suction is exerted under the conveyor to aid in formation and separation. consolidation of the mattress. However, in the case of glass fibers, the powdered resin does not adhere to the fibers satisfactorily, and much of the resin is drawn, through the mat, into the suction apparatus. To recover the resin, a special device must be used.
Resin-impregnated fibrous mattresses and mats find many applications.
Larger mats, after being compressed to the desired thickness, and after having passed through an oven to cause the resin to set (when thermosetting resin is used) can be used in the form of mats or semi-panels. rigid for thermal and acoustic insulation. Thinner mattresses, often constituted by textiles, threads, cords or wicks of fiberglass, cut to suitable lengths, can be impregnated with a thermoplastic or thermosetting binder, and find numerous applications; in particular, it is possible to make laminated (or laminated) products by heat and / or by compression, in order to obtain materials of high mechanical strength.
In these laminated products it is often desirable to achieve as high a resin content as possible, and with the impregnation methods mentioned above this is difficult and an excess resin generally has to be added during the laminating operation.
The present invention comprises a method of manufacturing a fibrous object, in particular a fibrous mat, characterized in that a resinous powder material is dropped at a determined rate on the upper face of said previously formed fibrous object. and subjected to a vibratory movement.
In a particular implementation of this process, the fibers are brought together in the usual way to form a mat or a mattress. The mat or mattress is then transferred to a support or to a conveyor animated by a vibratory movement. While the mat or mat is subjected to the vibratory action, a powdered resinous material is dropped onto the surface of the mat or mat, at a controlled rate, for example with a
jerk supplyer. As a result of the vibration of the mat or mattress, the powdered material uniformly penetrates through the thickness of the mattress. The frequency, amplitude and intensity of the vibrations can be chosen according to the thickness and density of the particular type of mattress or mat to be treated, and the type of resinous material to be applied.
If desired, the adhesion of the powdered material to the fibers can be aided by first lightly moistening the fibers by spraying the mat or mattress with water or other liquid.
In addition, in order to prevent the powdered material from being expelled from the underside of the mattress, mat or other object, the underside can also be sprinkled with a liquid, so as to constitute an obstacle to the passage. powder.
With the process described above, it is possible not only to produce a mattress, mat or other object, agglomerated by the powdered material, so as to give a product which can be handled, but also to incorporate enough powder material to eliminate the need to add an excess of resin during the subsequent lamination or molding operations. Resin / glass ratios of 70/30 can be obtained. Hitherto, these high percentages of resin have only been obtained by a consequent extension of the drying time. The use of powdered resin makes it possible to minimize the duration of the subsequent heat treatment.
The method according to the invention allows the manufacture of other fibrous objects previously shaped. In the manufacture of fiber-reinforced molded articles, it is customary to deposit fibers, transported in an air current, on the surface of a perforated mold, through which a suction is exerted, having substantially the form of the object to be manufactured. The resin is generally applied to the object during its shaping, but, in the case of mattresses, there is a limit to the amount of resin that can be uniformly distributed throughout the object previously shaped. and a large amount of resin is lost.
By means of an implementation of the method according to the invention, it is possible to impart to the object at the same time as to the perforated mold supporting it a series of vibrations of suitable amplitude and frequency while being dropped from powdered resin on its upper face. Or, after shaping on the perforated mold, the object can be removed and placed on a support animated by vibrations while the powdered resin is dropped at a determined rate.