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La présente invention est relative à un procédé perfectionné de fabrication, de réparation ou de revêtement d'articles au moyen de résine synthétique renforcéeo
Les résines synthétiques renforcées connues sont essentiellement constituées par une résine synthétique avec renforcement de fibres, ce dernier se présentant sous la forme d'une ou de plusieurs couches de fibres hachées, de fibres emmêlées et collées ou d'étoffe de fibres tissée ou feu- trée. Pour façonner des articles à partir des résines synthétiques renfor- cées connues, il est nécessaire d'utiliser des moules ayant untrès bon fi- nio La nécessité de tels moules, qui sont coûteux de fabrication et d'uti- lisation, rend impossible, au point de vue économique, de produire des ar- ticles en masse à partir des résines synthétiques renforcées.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication, de réparation ou de revêtemert d'articles au moyen(de résine synthétique renforcée, par lequel on n'a plus à recourir aux moules habituels.
Suivant l'invention, le procédé de fabrication, de réparation ou de revtrementd'articles au moyen de résine synthétique renforcée, consiste à donner à la matière de renforcement et à sa structure de support sensiblement la forme de l'article à fabriquer ou la forme désirée de la partie de l'article à réparer ou à revêtir, ladite structure de support étant déformable mais ayant une rigidité considérablement plus grande que celle de la matière de renforcement, ainsi qu'à imprégner et/bu à revêtir la matière de renforcement de résine synthétique avant, pendant ou après l'opération de façonnage.
Dans les résines synthétiques renforcées connues jusqu'ici, la matière de renforcement était constituée par du verre, de l'amiante, du coton, de la laine, de la soie, du lin, du chanvre, de la ramie, du bois, de la cellulose, du nylon, de la rayonne de viscose, du térylène, du po- lyacrylonitrile ou duchlorure de polyvinyle, matières qui étaient utilisées sous forme de fibres ou de mèches fines, hachées en courtes longueurs, enchevêtrées ou emmêlées ou transformées en une étoffe tissée ou feutrée.
Sous les formes dans lesquelles elles sont utilisées pour renforcer la résine synthétique, ces matières n'ont, par elles-mêmes, qu'une rigidité insuffisante pour maintenir la forma qui leur est donnée et, pour les utiliser dans le procédé conforme à la présente invention, il est nécessaire de les employer en liaison avec la structure de support précitée, capable de maintenir la matière de renforcement dans la position désirée pendant le durcissement de la résine synthétiqueo
Les structures de support utilisées dans le procédé faisant l'objet de l'invention peuvent être divisées, d'une manière générale, en deux groupes:
unpremier groupe, dans lequel la structure de support porte simplement la matière de renforcement ou est fixée à celle-ci ,et un second groupe, dans lequel la structure de support est entremêlée à la matière de renforcement ou est tissée dans celle-ci.
Les structures de support types du premier groupe mentionné sont faites de métal et/ou de résine synthétique thermoplastique se présentant sous la forme de filaments . de gaze, de réseau, de grille ou de feuille ou plaque perforée ou non. Dans le cas de structures de support métalii- ques de ce premier groupe, la structure de 1 support reçoit la forme désirée et, ensuite, la matière de renforcement y est posée ou fixée de fa- çon à en prendre la forme. Le façonnage de la structure de support métallique peut se faire à la main, avec ou sans outils à main, ou dans une presse s'il s'agit d'une structure de support maillée ou en feuille.
Dans le cas de structures de support composées de filaments de métal, ces derniers peuvert être enroulés ou disposés de toute autre façon convenable
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sur un châssis ou gabarit ayant la forme désirée. Dans le cas de structures de support du premier groupe faites en résine synthétique thermoplastique ou en une combinaison de résine synthétique thermoplastique et de métal, la structure de support est amenée à la forme désirée dans une presse à chaud, où on la laisse durcir. Lorsque la matière a durci, la structure de support est enlevée de la presse et on y pose ou y fixe la matière de renforcement de façon que celle-ci prenne la forme de la structure de support.
La matière de renforcement peut être fixée aux structures de support de ce premier groupe de différentes manières. Par exemple, la matière de renforcement se présentant sous la forme de fibres ou de mèches hachées, de fibres feutrées ou tissées ou de fibres enchevêtrées ou emmêlées,peut être fixée à l'un des côtés ou aux deux côtés de la structure de support au moyen d'un adhésif convenable,par couture ou au moyen de boucles ou agrafes en métal ou entoute autre matière convenable. Dans ces cas, l'imprégnation et/ou le revêtement de la matière de renforcement au moyen de la résine synthétique peuvent se faire avant ou après la pose ou la fixation de la matière de renforcement sur la structure de support.
Les fibres hachées de la matière de renforcement peuvent être soufflées sur la structure de support au moyen d'air comprimé. Dans ce cas, la ré- 'sine synthétique peut être pulvérisée en même temps sur cette structure ou elle peut être appliquée à la matière de renforcement après que celleci a été soufflée sur la structure de support.
Ces structures de support du premier groupe mentionné peuvent constituer une partie intégrante de la résine synthétique renforcée fina- le. En variante, elles peuvent être enlevées de la matière de renforcement après durcissement partiel ou complet de la résine synthétique.
Dans lescas où la structure de support doit être enlevée, la matière de renforcement n'y sera pas fixée fermement et sera prévue à l'un des cotés seulement de la structure de support.
Les structures de support types du second groupe mentionné plus haut sont composées de fil métallique, de fil métallique revêtu de résine synthétique thermoplastique ou.-% filaments de résine synthétique themoplastique, la structure de support étant introduite ou passée dans la matière de renforcement ou étant tissée avec celle-ci Ainsi, dans le cas où de l'amiante doit être utilisé comme matière de renforcement, on peut confectionnerun tissu en utilisant du fil métallique comme fil de chaîne et des fibres d'amiante comme fil de trame. En variante, des fils de chatne peuvent être des fibres d'amiante et les fils de trame, du fil métallique. On peut encore prévoir une certaine proportion de la chaîne et de la trame en fil métallique et le reste, en fibres d'amiante.
Au lieu d'utiliser du fil métallique, on peut prévoir dans le tissage, en plus des fibres d'amiante;) d'épais filaments d'une résine synthétique thermoplastique convenable. On peut encore former une combinaison de matière de renforcement et de structure de support pour celle-ci en tissant une matière constituée par une âme de fil métallique ou une âme de résine synthétique thermoplastique sur laquelle les fibres de la matière de renforcement, par exemple des fibres de verre, sont enroulées ou que de telles fibres enveloppent.
On peut également former une combinaison de matière de renforcement et de structure de support potzr celle-ci en plaçant ou introduisant du fil métallique, des filaments de résin synthétique thermoplastique ou du fil métallique revêtu de résine synthétique thermoplastique, dans une matière de renforcement formée par un enchevêtrement de fibres, par exemple par un enchevêtrement de fibres de verre ou d'amiante, ou en introduisant de tels fils ou filaments dans une matière de renforcement tissée ou feutrée. Les fils ou filaments seront de préféren- ce placés dans la matière de renforcement suivant deux directions formant un angle entre elles, par exemple un angle droit, de façon qu'une rigidi-
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té soit impartie à la matière dans les deux directions.
Dans le cas de structures de support métalliques du second groupe mentionné, on donne la forme désirée à la combinaison de la struc- ture de support et de la matière de renforcement soit à la main, soit au moyen d'une pressée Dans le cas de structures de support du second grou- pe comprenant de la résine sythétique thermoplastique. avec ou sans métal, on donne la forme désirée à la combinaison de la structure de support et de la matière de renforcement dans une presse à chaud, où on la laisse re- froidir. Etant donné que la matière de renforcement doit être chauffée avec la structure de support, elle ne peut pas contenir une matière ther- moplastique devenant plastique à la'température de la presse.
Après dur- cissement de la résine synthétique thermoplastique à la forme désirée, on retire de la presse la combinaison de la structure de support et de la matière de renforcement. L'imprégnation et/ou le revêtement de la matiè- re de renforcement au moyen de résine synthétique peuvent se faire avant, pendant ou après le façonnage.
On appréciera naturellement que les structures de support de ce second groupe fassent nécessairement partie intégrante de la matière définitive comprenant de la résine synthétique renforcée.
On peut citer comme résines synthétiques thermoplastiques convenables pour être utilisées dans la préparation desstructures de support de l'un ou l'autre des groupes mentionnés plus haut, l'acétate de cellulose, la nitrocellulose, l'éthylcellulose, lespolyesters tels que le téryr lène, les polyamides telles que le nylon, les matières plastifies polyvinyliques telles que le chlorure de polyvinyle, les copolymères, les acrylates. le chlorure de polyvinylidène et le polyacrylonitrile. Cesmatières doivent naturellement être employées en des quantités propres à impartir la rigidité nécessaire à la structure de support.
La matière de renforcement, qu'elle soit séparée de la struc%u- erdupport ou entremêlée avec celle-ci, peut être prévue en une ou plusieurs couches. Dans le cas de structures de support du premier groupe mentionné plus hauts on peut faire alterner plusieurs couches de matière de renforcement avec des couches de la structure de support. Si l'on utilise de multiples couches de matière de renforcement, elles peuvent être maintenues assemblées au moyen de boulons et d'écrous ou d'agrafes, boucles. attaches ou moyens analogues convenables,fixés à la structure de support ou.aux structures de support.
Avant l'imprégnation et/ou le revêtement au moyen de résine synthétique, la matière de renforcement et sa structure de support peuvent être'associées à des éléments de structure tels que barres, tringles, tubes, éléments d'ossature, etc., destinés à faire partie de l'objet fini. La structure de support peut égal ement être utilisée pour supporter des organes tels que tourillons, tenons et axes, destinés à saillir de l'article fini.
La résine synthétique utilisée pour imprégner et/ou revêtir la matière de renforcement peut être une résine synthétique thermoplastique ou une résine synthétique durcissant par la chaleur. Dans ce dernier cas, la résine peutêtre du type durcissant à froid ou du type durcissant à chaud et elle peut être employée sous toute forme liquide connue dans le commercesnon "cuite" ou avec coagulation préalableo La résine synthétique peut être appliquée par pulvérisation ou brossage; elle peut également être versée ou la matière de renforcement peut y être trempéeo Si c'est nécessaire, la résine peut être raffermie, après son application, par cylindrage ou par pressage.
Dans le cas de résines durcissant par la chaleur, qui nécessitent donc de la chaleur pour le durcissement, celle-ci peutêtrefournie dans une chambre fermée convenable, ce chauffage pouvant être temporaire ou permanent selon l'article fabriqué ou réparéo La cha-
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leurppeùtêtre fournie par des fers, des éléments chauffants électriques, des conduits de vapeur ou:des jets d'air chaud, mais l'inventeur préfère employer le rayonnement infrarouge de lampes électriques ou de radia- teurs à gaz. Le rayonnement- infrarouge est hautement efficace lorsque la structure de support est constituée par du métal ou en comprend car le métal absorbe la chaleur infrarouge et réduit considérablement le temps de durcissement de la résine.
La réduction du temps de durcissement de la résine peut encore être obtenue par mélange d'une bonne matière conductri- ce de chaleur , telle que de la poudré de métal, avec la résine. Le ra- yonnement infrarouge est également efficace lorsque la structure de sup- port est entièrement faite de résine synthétique thermoplastique, si la résine contient une bonne matière conductrice de la chaleur, telle que de la poudre de métal.
Dans le cas de structure de support constituées par une résine synthétique thermoplastique ou en comprenant, l'invention pré- fère cependant imprégner-et/Ou revêtir la matière de renforcement d'une résine synthétique durcissant à froid car l'emploi d'une résine synthéti- que durcissant à chaud constituerait un danger en ce sens que la chaleur utilisée pour durcir la résine pourrait ramollir la résine synthétique thermoplastique de la structure de support, ce qui entraînerait une défor- mation de celle-ci.
Un autre moyen de chauffage de la résine synthétique, dans le cas de structures de support formées partiellement ou entièrement de mé- tal, consiste à faire passer un courant électrique dans la partie métalli- que de la structure.
Un chauffage à induction à haute fréquence peut également être utilisé pour le durcissement de la résine.
Le procédé faisant l'objet de la présente invention sera main- tenant décrit de façon plus détaillée à l'aide des exemples spécifiques qui suivent. On remarquera cependant que l'application détaillée du pro- cédé faisant l'objet de l'invention dépendra du type, de la forme et de la dimension de l'article à réparer ou à fabriquer ét que, étant donné sa large application dans la plupart dès domaines de fabrication et de con- struction dans lesquels des métaux ou du bois sont actuellement employés, quelques applications types seulement pourront être données dans les exem- pleso Exemple
Le problème posé était de réparer un yacht de 20 pieds dans lequel deux planches voisines avaient été défoncées et dans lequel le trou, après enlèvement des éclis de bois et nettoyage des bords jusqu'au bois non endommagé,
avait douze pouces de long et six pouces de large.
La structure de support employée était constituée par deux piè- ces de toile métallique galvanisée, de 18 pouces de long et 12 pouces de large chacune, la toile métallique ayant une maille de 5/8 de pouce et étant faite de fil d'acier galvanisé d'un diamètre de 0,036 pouce.
La matière de renforcement utilisée était principalement con- stituée par des fibres de verre hachées, formant une matière feutrée pe- sant 2 onces par pied carré, les fibres hachées de ce feutre ayant une longueur d'approximativement 2 pouces.
La résine synthétique utilisée était une résine durcissant à froid, ayant une durée de durcissement d'environ deux heures. La résine utilisée dans le cas considéré était de la résine de polyester connue sous la dénomination "résine de polyester N SB28C", fabriquée par Scott Bader Limited, Wellingborough, Angleterre, sous la marque "Marco", la ré-
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sine étant préparée dans les proportions en poids suivantes
EMI5.1
<tb>
<tb> Résine <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> Pâte <SEP> de <SEP> catalyseur <SEP> H <SEP> 4 <SEP> parties
<tb> Accélérateur <SEP> E <SEP> 1 <SEP> partie
<tb>
Après que tous les revêtements de peinture et les revêtements de protection eurent été enlevés du bois sain entourant le trou, à la fois intérieurement et extérieurement,
l'une des pièces de toile métallique fut disposée sur le trou, au côté externe de la coque, et fut fixée dans sa position de façon à dépasser de trois pouces autour de la périphérie du trou. Cette pièce de toile métallique fut déformée à la main pour suivre la courbure de la coque à l'endroit endommagée
Après revêtement à l'aide de résine de la surface entourant le trou au côté externe de la coque, des couches de feutre de fibres de verre ayant une dimension de 18 pouces sur 12 pouces, qui, au préalable, avaient été plongées dans la résine, furent placées au côté externe de la toile métallique et y fixées au moyen d'attaches en fil métallique.
Les bords du trou furent ensuite enduits de résine et le trou fut rempli au moyen de pièces de feutre de fibres de verre ayant une dimension de 12 pouces sur 6 pouces, qui, au préalable, avaient été'plongées dans la -résine. La seconde pièce de toile métallique fut ensuite mise en place et fixée sur le trou, au côté interne de l'embarcation, et fut déformée à la main pour pren- dre la forme de la coque. Après revêtement à l'aide de résine de la surface entourant'le trou, au côté interne de la coque, des couches de feutre de fibres de verre ayant une dimension de 18 pouce sur 12 pouces, qui, au préalable, avaient été plongées dans la résine, furent fixées à la toile métallique au moyen d'attaches en fil métallique.
Pour donner un fini lisse à la surface externe de la pièce de réparation, on plaça une seule pièce faite en fibres de verre tissées et ayant une dimension de 18 pouces sur 12 pouces sur la couche externe de feutre de fibres de verre et elle fut enduite de résine au moyen de la résine d'imbibition en excès des couches sousjacentes du feutre de fibres de verre Des feuilles de la matière connue sour la marque enregistrée "Cellophane" furent ensuite placées sur les surfaces interne et externe de la pièce de réparation et une faible pression fut appliquée à chaque côté de celle-ci au moyen de coussins de caoutchouc gonfléso On laissa ensuite durcir la pièce pendant deux heures à une température de 65 F A la fin de ce laps de temps,
les coussins de caoutchouc et les feuilles de "Cellophane" furent enlevés et on constata que l'on avait obtenu une réparation solide, tout à fait étanche à l'eau.
La succession des couches de cette réparation se présentait, en partant du côté externe de la coque, comme suit: tissu tissé de fibres de verre, feutre de fibres de verre, toile métallique, feutre de fibres de verre et planche du bateau, toile métallique et , enfin, feutre de fibres de verreo
Un semblable technique peut être adoptée pour effectuer des réparations temporaires rapides à des embarcations de construction en acier, en .cas d'urgence. Dans ces cas, la toile métallique sera maintenue en place sur le trou soit par soudure, soit par brassage de la toile métallique directement à l'embarcation ou par fixation de la toile métallique à des agrafes métalliques soudées ou brasées à l'embarcation.
Exemple 2
Le problème posé était de donner à un canot en bois de 10 pieds
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un doublage de carène étanche et permanente pour le protéger contre la vermoulure .
Le fond de l'embarcation-fut nettoyé aussi soigneusement que possible, tous les revêtements de peinture étant enlevés On prépara des panneaux de 2 pieds sur 2 pieds, en tissu tissé de fibres de verre N Y.
240, fabriqué par Fothergill and Haey Limited, Manchester, Angleterre, sous la marque "Tyglass". Des morceaux de fil d'acier galvanisé de 0,028 pouce de diamètre furent passés dans les panneaux, à 8 pouces de distance les uns des autres, pour former une structure de support à maille carrée pour le tissu de fibres de verre. Ces,,;panneaux furent ensuite fixés à la carène de l'embarcation, chaque panneau recouvrant le panneau voisine d'environ 3 pouces.
On n'utilisa qu'une seule couche de panneaux de tissu de fibres de verre, et, après que cette couche eut été complètement mise en place et fixée, on y appliqua un revêtement, par brossage, au moyen d'une résine synthétique durcissant à froid, ayant une durée de durcissement d'en- viron six heureso La résine utilisée était la résine de polyester connue sous la dénomination "résine de polyester N SB28C", fabriquée par Scott Bader Limited, Wellingborough.
Angleterre, sous la marque "Marco", ]a ré- sine étant préparée dans les proportions en poids suivantes:
EMI6.1
<tb>
<tb> Résine <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> Pâte <SEP> de <SEP> catalyseur <SEP> H <SEP> 4 <SEP> parties
<tb> Accélérateur <SEP> E <SEP> 1/2 <SEP> partie
<tb>
Après revêtement au moyen de résine de tous les panneaux de tissu de fibres de verre, on plaça des feuilles de "Cellophane" sur la totalité de la surface enduite et on lisse de façon à obtenir un bon fini externe après durcissement de la résine. Après qu'on eût laissé durcir la résine pendant six heures à une température de 65 F on enleva les feuilles de "Cellophane". Le doublage obtenu suivait fidèlement le profil de l'embarcation et avait une résistance considérable.
Suivant un procédé constituant variante de doublage de la coque d'une embarcation, on prépare des panneaux de la matière de renforcement associée à sa structure de support et on lesimprègne ou les enduit d'une résine synthétique durcissant par la chaleur, par exemple d'une résine de polyester. Les panneaux sont ensuite pressés en vue de l'affermissement de la résine et de l'obtention d'un beau fini de surface tandis que la résine durcit partiellement. Avant que la résine n'ait complètement durci et tandis que les panneaux se trouvent encore à l'état déformable, ils sont fixés à la coque de l'embarcation - dans le cas d'une embarcation en bois, ils sont par exemple cloués à la coque - et sont ensuite pressés de façon à prendre la forme de la coque. Le durcissement de la résine s'achève ensuite.
L'avantage de ce procédé réside dans le fait que l'on peut conserver un stock de panneaux imprégnés et/ou revêtus de résine partiellement "cuit". les conditions de température étant reglées de façon que le durcissement final de la résine ne se produise pas. Ces panneaux peuvent être emmagasinés et utilisés comme décrit ci-dessus, selon les nécessitéso Exemple 3.
Cet exemple est un exemple type des nombreuses applications du procédé conforme à l'invention.dans lesquelles il est nécessaire de fabriquer un article ou un petit lot d'articles. L'article particulier dont la fabrication est décrite ci-dessous est une cuvette de lavage destinée à entrer dans un équipement de cuisine.
On prépara un moule ou matrice en relief,en bois, présentant
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extérieurement une forme correspondant à la forme interne désirée de la cuvette, cette matrice étant construite de façon à pouvoir être facilement démontée.
La structure de support utilisée était de la toile métallique à maile de 58 pouce, faite de fil d'acier galvanisé d'un diamètre de 0,040 pou- ceo Un morceau de cette toile métallique fut façonné suivant la surface de la matriceo Aux endroits où il était nécessaire d'enlever des parties de la toile métallique pour y éviter un amassement de fil, les extrémités de fil furent tordues ensemble de façon à donner une structure de support raide. La structure de support fut ensuite retirée de la matrice et celleci fut enduite de cire de carnauba destinée à servir d'agent séparateur.
La matrice fut ensuite couverte d'une couche de feutre de fibres de verre, pesant 1 once parpied carré., dans lequel les fibres se présentaient en des longueurs de 2 pouces approximativement Le feutre avait, au préalable, été plongé dans une résine synthétique durcissant à froid, la résine utilisée dans ce cas étant de la résine de polyester connue sous la dénomination "résine de polyester N SB28C", fabriquée par Scott Bader Limited, Wellingborough, Angleterre, sous la marque "Marco".
On ajouta du rutile ou oxyde naturel de titane à la résine,pour donner une couleur blanche à la cuvette finie,la résine étant préparée dans les proportions en poids suivantes:
EMI7.1
<tb>
<tb> Résine <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> Pâte <SEP> de <SEP> catalyseur <SEP> H <SEP> 4 <SEP> parties
<tb> Accélérateur <SEP> E <SEP> 4'parties
<tb> Rutile <SEP> ou <SEP> oxyde <SEP> naturel <SEP> de <SEP> titane <SEP> 20 <SEP> parties
<tb>
On plaça ensuite la structure de support en toile métallique préalablement façonnée sur la couche de feutre de fibres de verre, les fils tordus comme mentionné plus haut étant à cet effet relâchés. Lorsque la toile métallique fut en place sur la matrice, les fils relâchés furent retordus de façon serrée, de manière que la toile métallique se noya d'elle-même dans la couche feutrée enduite de résine..
On plaça alors au côté externe de la toile métallique une autre couche de feutre de fibres de verre, qui, au préalable, avait été plongée dans la résine pour en être revêtue. On plaça ensuite des feuilles de "Cellophane" sur la couche feutrée externe et on raffermit les couches par un cylindrage léger. La résine durcit en 30 minutes environ, à une température de 65 F. Lorsque la résine eut durci, les feuilles de "Cellophane" furent enlevées et la matrice fut retirée par démontage en ses parties constitutives.
EXEMPLE 4.
Le problème posé était ici de fabriquer un bol hémisphérique en résine synthétique renforcée.
On prépara une presse légère comprenant des matrices mâle et femelle définissant respectivement les formes interne et externe du bol, des éléments chauffants étant incorporés à ces matrices.
On utilisa comme matière de renforcement du tissu tissé de fibres de verre connu sous 1e N Y 220, fabriqué par Fothergill and Harvey Limited, Manchester, Angleterre, sous la marque "Thyglass". Des filaments de nylon, destinés à constituer la structure'de support, furent passés dans ce tissu de fibres de verre. Les filaments de nylon avaient un dia nètre de 0,040 pouce et on les fit passer dans le tissu suivant deux directions à angle droit l'une par rapport à 1'autre, pour former une structure
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de support à maille de µ poucea
On coupa à la forme développée du bol un morceau de la matière combinée de la matière de renforcement et de la structure de support et on le chauffa dans la presse à une température de 180 C.
Après refroidissement de la presse pendant une demi-heurele morceau façonné de matière de renforcement et de structure de support fut placé sur un moule ayant sensiblement la forme de la surface interne du bol. La matière de renforcement fut ensuite enduite de la résine synthétique utilisée dans l'exe ple 3, cette résine étant appliquée au moyen d'une brosse.. Après application de la résine, on plaça des feuilles de "Cellophane" sur la surface externe du tissu de fibres de verre enduit de résine et la résine fut raffermie par légère pression dans une presse. L'article fut ensuite retiré de la presse et on laissa durcir la résine à une température de 65 F Exemple 5.
On procéda à la fabrication d'un bol par un procédé analogue à celui qui est décrit dans l'exemple 4 mais se différenciant de celui-ci par le faitque la structure de support utilisée était constituée par des filaments de chlorure de polyvinyle ayant un diamètre de 0,040 pouce . On fit passer ces filaments dans le tissu de fibres de verre pour former une structure de support à maille de 1 pouce. On façonna la matière combinée
2 de la matière de renforcement et de la structure de support dans une presse, à une température de 120 C
Les exemples donnés ci-dessus sont relatifs à la réparation ou au doublage d'objets et à la fabrication d'un article unique ou d'un petit lot d'articles.
On conçoit cependant que le procédé conforme à l'invention trouve une large applicationdans la production en masse d'articles, par exemple de pièces de carrosserie d'automobile Dans l'application du procédé conforme à l'invention à la production en masse d'ar- tioles, on utilisera principalement des structures de support du second groupe mentionné plus hauto On coupera à la forme développée de l'article fini un certain nombre de feuilles planes de structure de support combinées avec la matière de renforcements par exemple de tissu tissé fait de fibres d'amiante et de fil métallique, et ces feuilles coupées seront amenées à une presse à faible pression où elles seront embouties à la forme de l'article désiré.
Cette presse ne devra être que de construction très légère et.par exemple, ses matrices pourront être en bois. Les feuilles façonnées seront ensuite placées sur un transporteur et conduites dans une chambre où elles seront couvertes, par pulvérisation, d'une résine synthétique durcissant par la chaleur, provenant d'une batterie de becs de pulvérisation. Lorsqu'elles quitteront la chambre d'imprégnation et/ou de revêtement au moyen de résine, les feuilles façonnées passeront dans une autre presse légère, ou elles seront pressées en vue d'un raffermissement convenable de la résine. Enfin, par un second transporteur, on amènera les feuilles façonnées dans une chambre chauffée, en vue du durcissement de la résine.
Dans les cas où on désirera un bon fini extérieur, on placera des "caches" de caoutchouc préalablement moulés ou de cartonpâte sur les feuilles façonnées, avant la seconde opération à la presse.
Suivant un procédé constituant variante pour la production en masse d'articles, on coupera à la forme développée de l'article fini des feuilles planes de matière combinée de structure de support et de matière de renforcement et on les imprégnera et/ou les enduira ensuite parfaitement d'une résine synthétique durcissant par la chaleur. On pourra effectuer cette imprégnation et/ou ce revêtement des feuilles par immersion de celles-ci dans un bain peu profond de résine. On fera alors passer les feuilles.imprégnées et/ou enduites par une chambre à faible pres-
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sion, où l'excès de résine sera enlevé et où les feuilles seront soumises à une désaération.
De cette chambre à faible pression, les feuilles pas- seront dans une chambre chauffée, où elles séjourneront pendant une durée telle que la résine sera partiellement durcie lorsqu'elles quitteront la- dite chambre.
Les feuilles, dont la résine est donc partiellement durcie, passeront ensuite à une presse légère, où elles seront embouties à la for- me désiréeo Sortant de cette presse, les feuilles façonnées passeront dans une seconde chambre de chauffage, pour le durcissement final de la résine.
Le procédé faisant l'objet de l'invention peut également être appliqué pour la fabrication de grandes structures isolées, par exemple pour la construction de la coque d'un grand navire. Pour la production d'une telle coque, on construira une structure en bois temporaire, pour définir la forme externe de la coque. Cette structure pourra avantageu- sement se présenter sous la forme d'une série de moules en creux, main- tenus en place par des membrures ou liens convenables, tous disposés de façon à se trouver à l'extérieur de la forme définie de la coque.
Un es- pacement convenable entre les moules en creux sera de 3 à 4 pieds selon l'endroit considéré du navire; il sera nécessaire d'adopter un espacement moins grand là où l'incurvation sera plus prononcée., Les membrures ou liens précités seront espacés de 1 pied 6 pouces à 2 pieds 6 pouces, l'es- pacement exact dépendant de l'incurvation à l'endroit particulier de la coque définie. Les surfaces internes des moules et des membrures ou liens seront revêtues d'un agent de séparation convenable, par exemple de "shellac" (gomme laque) ou de cire de carnauba.
Sur la surface ainsi dé- finie seront placées des feuilles de la matière combinée de la matière de renforcement et de la structure de support, par exemple un tissu tissé de fil d'acier et de fibres d'amiante, les feuilles étant maintenues en place par des attaches ou des clous provisoires et étant tendues de façon à dé- finir la forme de la coqueo Chaque feuille recouvrira partiellement la feuille voisine et les feuilles seront serrées ensemble par des moyens d'attache convenables.
Aux endroits où l'incurvation n'aura pas été con- venablement donnée, en raison de la forme trop plane des feuilles, celles- ci seront déformées au moyen de cylindres jusqu'à ce qu'elles auront pris l'incurvation correcteo Des attaches ou des fils métalliques appropriés, tournés vers l'intérieur, seront fixés à la structure de support eh fil métallique de la première couche de feuilles et seront utilisés pour la fixation subséquente des autres couches.
Lorsqu'une surface convenable de la carcasse aura été préparée de cette manière, la surface définie par la première couche de feuilles sera imprégnée et/ou enduite d'une résine synthétique durcissant sous l'effet de la température , qui pourra être appliquée par l'un quelconque des procédés habituels, soit qu'elle soit versée, pulvérisée ou appliquée par brossageo Après durcissement de la première couche, les autres couches pourront être placées sur elle, les attaches métalliques mentionnées plus haut servant à les supporter. Pour éviter les points faibles, on pourra faire alterner des couches disposées diagonalement dans différentes directions. Des attaches métalliques seront prévues dans la carcasse, en des points convenables, pour la fixation d'éléments de renforcement, ainsi qu'il sera décrit plus loin.
Les cloisons et les ponts seront préfabriqués soit sous forme d'unités soit en plusieurs grandes parties. La description qui suit est relative à la construction d'une cloison mais elle pourrait également s'appliquer à la construction d'autres parties du navire, qui ne sera pas détaillée ici. La cloison sera construite sur une plate-forme ou table appropriée, une source de chaleur étant prévue sous la table, sous la forme de tuyaux de vapeur, par exemple, dont la chaleur sera retenue par une tente de vapeur montée au-dessus de la table lorsqu'on désire fair durcir la
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résine. La surface de la table pourra être faite d'une feuille épaisse de "Cellophane", destinée à servir d'agent séparateur.
Après avoir marqué sur la partie supérieure de la table la forme de la cloison particu- lière à construire, on y placera les feuilles de la matière combinée de la matière de renforcement et de la structure de support et on les découpera exactement à la forme de la cloison. Les feuilles seront maintenues en place par des moyens de fixation provisoires traversant la table. La première couche de feuilles sera imprégnée et/ou enduite d'une résine syn- thétique durcissant sous l'effet de la température, puis on placera sur elle les autres couches de la matière combinée de la matière de renforcement et de la construction de supporta jusqu'à ce que l'épaisseur désirée soit obtenue, les diverses couches successives étant à leur tour imprégnées et/ou enduites de résine.
Des attaches métalliques seront prévues dans la cloisonsen des endroits convenables, pour la fixation d'éléments de renforcements ainsi qu'il sera décrit plus loin. La résine des diverses couches successives seras de préférence, partiellement durcie, le durcissement final ne devant se faire qu'après la réunion de tout l'ensemble.
Les divers éléments de renforcement qui sont nécessaires pour renforcer les surfaces planes, telles que les cloisons et les ponts., et l'enveloppe externe du navire seront fabriqués comme suit
Des longueurs de la matière combinée de la matière de renforcement et de la structure de support seront assemblées pour former l'épaisseur nécessaire et l'ensemble sera plongé dans un bain peu profond de résine synthétique durcissant sous l'effet de la température, pour en être imprégné et/ou enduit. Dès que l'ensemble aura été imprégné et/ou enduit de résine, il sera retiré du bains placé dans une presse et maintenu en place jusqu'à ce que la résine montre des signes de durcissement. Il sera alors retiré et la forme désirée de l'élément de renforcement sera obtenue par cintrage sur un moule appropriés en bois ou autre.
L'élément suoira alors-son durcissement'final.- les éléments de renforeement seront ensuite mis en place et fixés de facon libre au moyen des attaches métalliques prévues à cet effet dans la carcasse.9 les cloisons et les ponts On obtiendra l'adhérence entre les éléments de renforcement et les surfaces aux- quelles ils seront fixés, en revêtant les éléments de résine et en utili- tant.,comme garniture$une matière-fibreuse imprégnée et/ou enduite de résine.
Après l'achèvement de la cloison, avec l'angle de liaison nécessaire pour faciliter sa fixation à la surface interne de la carcasse, l'ensemble sera enfin "cuit".
Pour obtenir une production d'un prix avantageux, on ne doit pas tenter de travailler avec des jeux ou espaces extrêmement faibles dans le but d'avoir un ajustement parfait entre la cloison et la carcasse. Au contraires on prévoira une certaine tolérance et on intercalera des bandes de garniture en matière fibreuses convenablement imprégnée et/ou enduite de résine, entre les deux éléments à assembler. La cloison sera maintenue en place dans la carcasse et une pression convenable sera fournie pour assurer une bonne union homogène des deux éléments. Lorsque l'enveloppe externe aura été achevée et que les cloisons auront été mises en place. comme décrit plus haut, le pont sera lui-même mis en places par sections.
Le durcissement de la résine aux joints entre les éléments s'obtiendra par application de chaleur en ces endroits et par utilisation d'un dispositif de retenue de la chaleur autour des joints.
Dans les navires de construction en bois ou en métal, certains éléments, tels que les bittes, supports d'arbres et gouvernails, doivent habituellement être faits en métal et être convenablement assemblés à la structure au moyen de boulons ou de rivets. Dans un navire construit dans le procédé conforme à la présente inventions ces éléments peuvent être for-
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més in situ, au moyen de résine synthétique renforcée, et faire corps avec le navire.
Pour faciliter la fixation d'accessoires, des saillies ou pat- tes appropriées, en résine synthétique renforcée, sont façonnées dans tout le navire, par application du procédé conforme à l'invention. Aux endroits où des groupes lourds, tels que moteurs et machines de pont, doivent être boulonnés, les ponts et les berceaux sont pourvus de douilles renforcées destinées à recevoir les boulons.