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PROCEDE DE- FABRICATION D'OBJETS. EN MATIERE FIBREUSE.
L'invention concerne la fabrication d'objets en matière fibreuse telle que le papier et l'amiante.
A cet effet, il est connu de travailler de telles matières fibreu- ses suivant les procédés utilisés dans l'industrie du papier et du papier mâché.
On sait que pour la fabrication du papier, on part d'une suspen- sion fibreuse très diluée que, par aspiration sur un fond poreux, par exemple une toile métallique, on débarrasse d'une grande partie de l'eau utilisée comme moyen de suspension, puis on sèche. La bonne résistance mécanique des produits ainsi obtenus résulte du fait que les fibres se disposent essen- tiellement suivant une direction parallèle au fond.
Pour supprimer les traces que pourrait laisser le fond poreux sur la surface des produits, il est possible, dans le cas de feuilles ou de plaques, de laminer ceux-ci.
Les objets compliqués ne se prêtent évidemment pas au laminage; de plus, la fabrication de leur moule présente certaines difficultés, car des matières telles que la toile métallique ne conviennent pas à cet usage.
En outre, les suspensions fibreuses à travailler se comportant comme un liquide, il ne se forme alors, pas, sur la paroi du moule, une couche d'épais- seur uniforme ce qui peut constituer un inconvénient pour certaines applica- tions de ces produits, par exemple pour les appareils d'éclairage diaphanes.
En outre, l'objet fini se détache difficilement du moule, car la matière fi- breuse pénètre quelque peu dans les ouvertures de la toile métallique. Enfin, autre inconvénient encore, si l'on introduit dans la suspension fibreuse des substances auxiliaires, telles que des liants, des substances pour favoriser la transparence, des colorants, etc., celles-ci sont perdues en grande partie pendant l'aspiration.
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Dans la fabrication du papier mâché, la conformation s'obtient par moulage et à cet effet, la matière fibreuse doit être utilisée sous for- me d'une épaisse pâte fibreuse donc d'une masse plastique.
Ce procédé élimine les inconvénients inhérents à la méthode d'aspiration ; les moules n'ont pas besoin d'être en matière poreuse. De plus, comme le liquide que comporte la matière fibreuse est essentiellement éli- miné par vaporisation, il ne se produit pas de pertes notables de substan- ces auxiliaires éventuellement introduites dans la pâte. Cependant, la ré- sistance mécanique de ces produits moulés est beaucoup plus petite que celle des objets obtenus par aspiration, car les fibres re se disposent pas paral- lèlement à la surface du moule, mais s'éparpillent d'une façon arbitraire.
Suivant l'invention, on élimine les inconvénients mentionnés des méthodes de préparation connues d'objets en matière fibreuse, en proje= tant une pâte fibreuse contre la surface d'un moule avec une force telle que les fibres s'orientent parallèlement à cette surface et que l'on obtien- ne un objet constitué par une couche cohérente que l'on sèche sur le moule et que l'on enlève par la suite.
Les fibres étant essentiellement parallèles à la surface, on ob- tient, tout comme dans la fabrication usuelle du papier une excellente cohé- sion qui est encore renforcée par un certain effet de feutrage. Les fibres n'étant pas extraites, comme dans la fabrication du papier, d'une suspen- sion diluée, mais obtenues par séchage d'éléments de pâte qui, par suite de leurs grandeurs différentes, parviennent, animés de vitesses différentes, sur la surface du moule, la structure de l'objet n'est pas rigoureusement massi- ve, ce qui, donne un aspect particulier à la surface et assure un certain effet décoratif. Une imprégnation ultérieure permet de donner à la masse fibreuse poreuse les propriétés désirées pour certaines applications.
Cette imprégnation permet de modifier la matière de façon qu'elle soit plus dia- phane et qu'elle soit plus facile à nettoyer, ce qui est d'importance par exemple pour des abat-jour.
L'application de la couche sur le moule peut s'effectuer, par exemple, à l'aide d'un dispositif de projection pour matières plastiques, dans lequel un intense courant d'air désintègre la masse et communique aux particules de cette masse la vitesse requise. La matière peut être projetée en un jet continu, ou bien par petites portions judicieusement dosées, avec une grande force contre un élément désintégrateur fixe ou mobile, par exem- ple une bille ou une roue à aubes, et être ensuite soufflée. La vitesse requise peut être communiquée à la matière par de l'air sous pression ou par la force centrifuge. Il suffit que la masse désintégrée parvienne avec une force suffisante sur la surface du moule. On peut agir sur l'uniformité de la couche fibreuse en agissant sur le mouvement relatif de la surface du moule et du dispositif qui amène la matière fibreuse.
En général, on choi- sira pour le moule, un mouvement rotatif autour d'un axe vertical et pour le dispositif, un mouvement de montée et de descente.
La pâte fibreuse doit être suffisamment consistante pour qu'elle ne puisse couler sur la surface du moule.
On peut y incorporer les éléments désirés dans l'objet, par exemple des liants pour modifier les propriétés mécaniques, des colorants et des grosses particules pour obtenir un certain effet décoratif, ainsi que des substances qui peuvent donner, par exemple aux appareils d'éclai- rage, une transparence désirée. On peut aussi y ajouter des substances, tel- les que la méthyl cellulose, qui favorisent le glissement relatif des fibres lorsque la pâte atteint la surface du moule.
Dans le procédé conforme à l'invention, les moules ne sont pas soumis à de grandes pressions, comme dans le cas du moulage sous pression; ils peuvent donc être de construction très légère. Pour permettre un dé- tachement facile des produits après le séchage, qui peut s'effectuer par un léger chauffage, on peut appliquer sur la surface du moule une couche d'un agent favorisant la séparation tel qu'utilisé pour le moulage de ma- tières plastiques, par exemple du stéarate d'aluminium. On peut aussi ajou- ter ces substances à la pâte fibreuse.
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Le procédé conforme à l'invention permet d'obtenir de manière très simple un armement constitué, par exemple, de fils ou de rubans éven- tuellement assemblés en une carcasse. A cet effet, cet armement peut être posé sur le moule avant que l'on y projette la pâte fibreuse. Cependant, de préférence, on ne place l'armement qu'après la projection sur le moule d'une mince couche de pâte fibreuse. Pour favoriser l'adhérence de la ma- tière fibreuse, on peut munir l'armement d'une couche adhésive ; utilisera, par exemple, avantageusement une émulsion, par exemple une émulsion d'une colle d'acétate polyvinylique dans l'eau. Dans le cas d'utilisation d'un armement en parties métalliques, il est recommandable d'en mordancer la surface pour la rendre rugueuse.
On peut obtenir un excellent effet décoratif, par exemple pour la fabrication d'appareils d'éclairage tels que des abat-jour, en appliquant sur le moule, avant la projection de la masse fibreuse, des pièces non trans- parentes ou moins transparentes, ou d'une autre couleur, éventuellement suivant un gabarit déterminé. Dans le cas où l'on utilise des pièces de pe- tites dimensions, par exemple des morceaux de papier, on peut aussi les appliquer mélangés à la pâte fibreuse. La force vive dont ils sont animés lorsqu'ils parviennent sur la paroi du moule, les applique à peu près paral- lèlement contre la surface de cette paroi.
On peut aussi recouvrir d'avance toute la paroi du moule d'une feuille telle que la matière fibreuse puisse adhérer à la face opposée. Ce- ci est d'importance, par exemple, pour la fabrication de réflecteurs. On peut utiliser, à cet effet, par exemple du papier métallisé ou une feuille de métal dont une face est recouverte de colle..
Les objets conformes à l'invention peuvent aussi être transfor- més en réflecteurs en y appliquant une couche métallique réfléchissante d'u- ne autre manière, par exemple par vaporisation. Il est alors recommandable d'appliquer, de façon connue, sur la surface à métalliser une couche de vernis et éventuellement une couche d'apprêt pour tenir compte des irrégula- rités superficielles que provoque la structure fibreuse. -
L'invention sera expliquée en détail à l'aide de quelques exem- ples de réalisation.
EXEMPLE I.
On constitue une pâte de papier contenant par kilo 80 g. de fi- bres de papier et 4 g. de méthyl-cellulose, le reste étant de l'eau. On pro- jette une mince couche de cette pâte sur un moule affectant la forme d'un cône tronqué qui est revêtu d'avance d'une mince couche de stéarate d'alumi- nium. Pendant la projection, on fait tourner le moule autour de son axe, tandis que l'éjecteur est animé d'un léger mouvement de montée et de descen- te. On pose ensuite sur le moule deux bagues raidisseuses en aluminium de di- mensions appropriées, de façon qu'elles entourent les deux extrémités du cône tronqué. Ces bagues, rendues rugueuses par mordangage, sont recouver- tes d'une mince couche d'une émulsion de colle à base d'acétat polyvinyli- que.
On poursuit alors la projection de façon à obtenir sur le moule une couche fibreuse de l'épaisseur désirée. Après séchage forcé, on détache l'objet du moule, puis on l'imprègne de vernis à la nitrocellulose et l'en- semble devient suffisamment transparent pour l'utilisation comme abat-jour.
EXEMPLE II.
Une pâte fibreuse de papier de même composition que dans l'exem- ple I, est projetée sur un moule parabolique de façon à constituer une cou- che d'épaisseur uniforme. Après séchage, on revêt l'intérieur de l'objet obtenu d'une couche d'apprêt constituée de vernis à la nitrocellulose con- tenant comme pigment du brun de Cassel et de la bentonite, puis on y appli- que une couche de vernis à base d'urée. Ensuite, on chauffe à une tempéra- ture d'environ 1200 et on y applique de manière connue, par vaporisation, un miroir d'aluminium. On obtient ainsi un réflecteur bon marché qui sa- tisfait à des conditions très sévères.
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EXEMPLE III.
On travaille en pâte 1/2 kilo de fibre d'amiante et 5 g. de cel- lulose méthylique, mélangés à un litre d'eau. Pour favoriser le décollement du moule. on ajoute à la pâte de l'huile émulsionnée, par exemple une émulsion d'huile de paraffine. En procédant de la manière indiquée dans l'exemple II, on obtient un réflecteur qui résiste bien à la chaleur et qui est incombus- tible. En cas de besoin, la surface extérieure peut être recouverte de vernis contenant des pigments colorés.