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Le procédé connu pour la fabrication d'une préforme consiste à découper des fibres végétales, minérales ou synthétiques, puis à les aspirer sur une forme métallique perforée appelée "écran de préforme" et représentant l'objet à mouler. De la résine en poudre ou en émulsion est projetée sur la préforme en cours ou en fin d'opération. Son rôle est de coller légèrement les fibres entre elles, de façon à rendre la préforme manipulable et à maintenir' les fibres en place pendant le moulage ultérieur de la pièce.
Suivant le procédé usuel et pour obtenir ce résultat, il est indispensable, toutefois, que la préforme supportée
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par son écran, soit, dans une phase intermédiaire et préalablement au moulage, placée dans une étuve pour polymériser le liant.
Cette dernière opération, que le procédé selon l'invention a essentiellement pour but d'éviter, est parti- culièrement longue et coûteuse.
En effet, elle exige, outre des manutensions inter- médiaires, de disposer de plusieurs exemplaires d'écrans de préforme si l'on veut travailler sans arrêts, et surtout de posséder une étuve à haute température (150 à 200 ), par conséquent bien calorifugée, et de grandes @ dimensions car les temps de polymérisation de la résine sont relativement longs et nettement plus importants que ceux des deux opérations principales :préformage proprement dit et cuisson ultérieure sous presse.
La raison en est que le chauffage se faisant par conduction, la résine est isolée de l'air chaud ambiant par le matelas spongieux constitué par les fibres enchevê- trées. Cet inconvénient est particulièrement grave quand on utilise une émulsion aqueuse de résine, par suite de la valeur élevée de la chaleur latente de vaporisation de l'eau à enlever.
Le procédé selon l'invention consiste essentiellement à utiliser des fibres préalablement imprégnées de résine, et à les aspirer, découpées, avec soufflage éventuel et de manière connue sur l'écran de préforme, en les soumet- tant à l'action d'air chaud de température,débit et pression convenablement réglés, de manière à obtenir en une seule opération et par polymérisation très rapide du liant sur chaque fibre élémentaire, une préforme manipulable et dont la cohésion entre fibres permet de passer directement à la phase finale de moulage.
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D'après une variante, on peut également partir de fibres non imprégnées, en combinant avec le soufflage d'air chaud une projection continue ou intermittente de résine, sur les fibres de la préforme en cours de fabrica- tion.
Ce mode de fabrication apparaîtra plus clairement d'après la description suivante, qui se réfère en partie à un exemple d'appareillage pour la mise en oeuvre du pro- c'édé selon l'invention, cet appareillage étant représenté schématiquement et en coupe axiale à la figure unique du dessin annexé.
Comme il a été dit et d'après un mode de fabrication préféré, le procédé selon l'invention consiste à utiliser une fibre préalablement imprégnée d'une petite quantité de résine. Cette fibre peut être minérale (verre, amiante, etc..), végétale (jute, sisal, coco, etc..). ou synthétique.
Elle peut être utilisée sous forme d'écheveaux tels 1, de mèches, de rubans de cardes, etc.., coupés ensuite à la longueur voulue à l'entrée de la machine de préforme à l'aide d'une machine à couper,2, les fibres coupées pouvant être, en outre, projetées dans la cabine 3 de la machine par un dispositif de ventilation situé en 4. Cette fibre préimprégnée peut ,aussi être utilisée sous forme de fibres préalablement coupées et introduites par soufflage dans la machine.
La cabine 3 de la machine de préforme, convenablement calorifugée, comporte, en outre, une série d'ouvertures réglables 5, raccordées à une canalisation d'air chaud dont la température, le débit et la pression peuvent être réglés aux valeurs . désirées pour obtenir le résultat indiqué plus loin.
Les fibres.sont projetées sur l'écran de préforme 6
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en tôle perforée, cet écran se plaçant dans la cabine 3 sur un support 7, lui-même perforé et en relation avec une boîte à vide 8, ledit support étant ici un plateau tournant qui assure notamment une bonne répartition de l'action de l'air chaud, sur la surface de l'écran recevant les fibres.
Par suite de la dépression existant sous l'écran de préforme 6, cet air chaud traverse la préforme 9 en cours de fabrication, polymérisant au fur et à mesure et très rapidement la résine dont est imprégnée en épaisseur extrê- mement faible chaque fibre élémentaire.
Il est ainsi possible, en une seule opération et très rapidement, de confectionner une préforme dont les fibres sont suffisamment collées entre elles pour que la. pièce soit manipulable et que, lors du moulage ultérieur sous presse, les fibres soient maintenues en place.
La préimprégnation de la fibre sera faite avantageu- sement chez son fournisseur, soit par immersion dans une solution ou une émulsion très diluée de résine, soit par saupoudrage, etc.. Elle procure l'avantage supplémentaire, étant faite sur la fibre élémentaire très ténue, de facili- ter la mouillabilité par la résine ajoutée lors du moulage ultérieur et, par suite, de donner des pièces de plus belle. présentation et ayant des caractéristiques mécaniques plus élevées.
En outre, cette imprégnation peut être combinée, dans le cas des fibres végétales par exemple, avec les traitements éventuels d'imperméabilisation, d'ignifugation et d'imputrescibilité.
Une variante au procédé,que permet l'arrivée directe d'air chaud dans la machine de préfome, peut consister à partir de fibres non préimprégnées et à projeter en continu ou par intermittence, par des tubulures telles que 10, de
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-la résine en poudre ou en émulsion sur la préforme en cours de fabrication, l'air chaud polymérisant rapidement la résine au fur et à mesure de son dépôt sur la fibre.
REVENDICATIONS
1.- Perfectionnements à la fabrication des préformes en fibres.végétales, minérales ou synthétiques, consistant à partir de fibres préalablement imprégnées de résine, et à les aspirer, découpées, avec soufflage éventuel et de manière connue sur l'écran de préforme, en les soumet tant à l'action d'air chaud de température,débit et pression convenablement réglés, demanière à obtenir en une seule opération et par polymérisation rapide du liant sur chaque fibre élémentaire, une préforme manipulable et dont la cohésion entre fibres permet de passer directement à la phase finale de moulage.
2. - Variante du procédé de fabrication des préformes selon 1), consistant à partir de fibres non imprégnées et à combiner avec le soufflage d'air chaud une projection continue ou intermittente de résine, sur les fibres de la préforme en cours de fabrication.
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The known process for the manufacture of a preform consists in cutting vegetable, mineral or synthetic fibers, then in sucking them on a perforated metal form called "preform screen" and representing the object to be molded. Powdered or emulsion resin is sprayed onto the preform during or at the end of the operation. Its role is to lightly glue the fibers together, so as to make the preform manipulable and to hold the fibers in place during the subsequent molding of the part.
According to the usual method and to obtain this result, it is essential, however, that the supported preform
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by its screen, or, in an intermediate phase and prior to molding, placed in an oven to polymerize the binder.
The latter operation, which the method according to the invention essentially aims to avoid, is particularly long and expensive.
Indeed, it requires, in addition to intermediate handling, to have several copies of preform screens if one wants to work without stopping, and especially to have a high temperature oven (150 to 200), therefore well. heat-insulated, and of large dimensions because the resin polymerization times are relatively long and significantly longer than those of the two main operations: actual preforming and subsequent curing in a press.
The reason for this is that as the heating takes place by conduction, the resin is isolated from the hot ambient air by the spongy mat formed by the entangled fibers. This drawback is particularly serious when using an aqueous resin emulsion, owing to the high value of the latent heat of vaporization of the water to be removed.
The method according to the invention essentially consists in using fibers previously impregnated with resin, and in sucking them, cut, with optional blowing and in a known manner on the preform screen, subjecting them to the action of air. temperature, flow rate and pressure suitably adjusted, so as to obtain in a single operation and by very rapid polymerization of the binder on each elementary fiber, a manipulable preform whose cohesion between fibers allows to go directly to the final molding phase.
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According to a variant, it is also possible to start from non-impregnated fibers, by combining with the blowing of hot air a continuous or intermittent projection of resin, on the fibers of the preform being manufactured.
This method of manufacture will appear more clearly from the following description, which refers in part to an example of an apparatus for carrying out the process according to the invention, this apparatus being shown schematically and in axial section. to the single figure of the accompanying drawing.
As has been said and according to a preferred method of manufacture, the method according to the invention consists in using a fiber previously impregnated with a small amount of resin. This fiber can be mineral (glass, asbestos, etc.), vegetable (jute, sisal, coconut, etc.). or synthetic.
It can be used in the form of skeins such as 1, roving, card ribbons, etc., then cut to the desired length at the entrance of the preform machine using a cutting machine, 2, it being possible for the cut fibers to be projected into the cabin 3 of the machine by a ventilation device located at 4. This preimpregnated fiber can also be used in the form of fibers previously cut and introduced by blowing into the machine.
The cabin 3 of the preform machine, suitably heat-insulated, further comprises a series of adjustable openings 5, connected to a hot air duct, the temperature, flow rate and pressure of which can be adjusted to the values. desired to obtain the result indicated below.
The fibers are projected onto the preform screen 6
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perforated sheet, this screen being placed in the cabin 3 on a support 7, itself perforated and in connection with a vacuum box 8, said support here being a turntable which ensures in particular a good distribution of the action of the hot air, on the surface of the screen receiving the fibers.
As a result of the depression existing under the preform screen 6, this hot air passes through the preform 9 during manufacture, gradually and very rapidly polymerizing the resin with which each elementary fiber is impregnated in extremely small thickness.
It is thus possible, in a single operation and very quickly, to make a preform whose fibers are sufficiently bonded together so that the. part can be handled and that, during the subsequent press molding, the fibers are held in place.
The pre-impregnation of the fiber will advantageously be done at its supplier, either by immersion in a very dilute resin solution or emulsion, or by dusting, etc. It provides the additional advantage, being made on the very thin elementary fiber. , to facilitate the wettability by the resin added during the subsequent molding and, consequently, to give more beautiful parts. presentation and having higher mechanical characteristics.
In addition, this impregnation can be combined, in the case of vegetable fibers for example, with the possible waterproofing, fireproofing and imputrescibility treatments.
An alternative to the process, which allows the direct arrival of hot air in the prefome machine, can consist of non-prepreg fibers and to be projected continuously or intermittently, through pipes such as 10, of
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the resin in powder or emulsion on the preform during manufacture, the hot air rapidly polymerizing the resin as it is deposited on the fiber.
CLAIMS
1.- Improvements in the manufacture of preforms in vegetable, mineral or synthetic fibers, consisting of fibers previously impregnated with resin, and in sucking them, cut, with possible blowing and in a known manner on the preform screen, in subjects them both to the action of hot air of temperature, flow rate and pressure suitably regulated, so as to obtain in a single operation and by rapid polymerization of the binder on each elementary fiber, a manipulable preform whose cohesion between fibers allows to pass directly to the final molding phase.
2. - Variant of the method for manufacturing the preforms according to 1), consisting of starting from non-impregnated fibers and combining with the blowing of hot air a continuous or intermittent projection of resin on the fibers of the preform during manufacture.