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"Perfectionnement aux plaques ondulées en matière plastique".
Les plaques ondulées en matière plastique, translucides ou non, réalisées en couches stratifiées ou. autrement, sont bien connues. Elles peuvent être obtenues en partant de diverses matières plastiques. Elles sont souvent réalisées à partir de résines du tyoe polyester, renforcées d'un matelas de fibres courtes de verre textile, principalement sous forme de feutre de verre dit "Mat" ; d'autres résines peuvent être utilisées ainsi que d'autres renforcements fibreux. On peut aussi réaliser des plaques de ce genre sans renforcement fibreux, par exemple en polychlorure de vinyle.
Les plaques ondulées sont notamment appro- priées à être utilisées comme couvertures de toits ; elles sont alors soumises à des surcharges dues à la neige et au vent.
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Or, les matières plastiques, et en particu- lier les stratifiés verre-polyester, sont relativement flexibles.
Par rapport à des plaques planes, la rigidi- té est considérablement améliorée par l'ondulation de la plaque, mais l'ondulation se déforme sous la charge ,le moment d'inertie de la plaque se modifie et la plaque s'affaise ou se rompt.
La présente invention permet un renforcement considérable de la résistance des plaques à la flexion pour les efforts qui lui sont apoliqués.
Selon l'invention une plaque, comoortant au moins une ondulation dont les flancs forment un angle supérieur à soixante degrés avec le olan de la plaque, est renforcée par des éléments résistants allongés incorporés dans les flancs de ces ondes et les zones marginales de ces flancs.
Ces éléments résistants allongés peuvent être des fils, éventuellement métalliques ou encore des rubans tissés ou non. De préférence, ce sont des mèches formées de longues fibres de verre parallèles, mèches connues commercialement sous le nom de "Roving".
De oréférence, ces mèches sont incorporées dans l'épaisseur de la plaque et spécialement dans l'épais- seur du matelas de fibres courtes de renforcement. A cette fin, le matelas de fibres courtes est formé de deux couches superposées entre lesquelles sont disoosés les éléments résistants allongés,
Une onde dont les flancs comportent vers les bords de tels éléments allongés, se comporte comme une
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poutre dont les membrures supérieure et inférieure sont renforcées par lesdits éléments, ce qui, d'une part, accroit le moment d'inertie de la ooutre et, d'autre part, augmente la résistance respectivement à la traction et à la compression desdites membrures.
De préférence, les éléments de renforcement ne sont pas placés de manière à occuper exactement les sommets d'ondulations car ils pourraient alors être cou- pés par les perçages nécessaires à la fixation des plaques.
Dans une plaque ondulée, il n'est pas néces- saire que toutes les ondes soient renforcées, le choix de la matière de renfort et de disposition doivent seule- ment être prévus pour que la résistance désirée pour la plaque soit obtenue.
On notera que l'on connaît déjà des plaques ondulées en matière plastique ou en verre renforcé par des tissus ou des grillages tissés à larges mairies carrées.
Dans ce cas, les éléments de renforcement ne sont cas répartis sélectivement par rapport aux flancs des ondes .
De plus, comme il est bien connu, l'efficacité des fils faisant partie d'un tissage. pour le renfort de la matière plastique contre les efforts de traction ou de compression qu'elle subit est, en raison des sinuosités de ces fils tissés, bien inférieure à celle des fils rectilignes.
Il est aussi déjà connu, dans une fabrica- tion en continu de plaques ondulées, d'appliquer sur la nappe feutrée imprégnée de,résine, des fils, qui, après conformation de la plaque, sont parallèles aux .ondulations de celle-ci. Cependant, ces fils sont de très faible résis- tance ; Ils sont uniformément esoacés à faible distance
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les uns des autres et ne sont en général destinée qu'à assurer une pénétration uniforme du feutre imor4gné de résine synthétique entre les rouleaux qui le conforment en plaque.
Le descriotion qui va suivre en regard du dessin, donné à titre d'exemole non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 montre en perspective coupée une ondulation de plaque renforcée confermément à l'inven- tion.
La figure 2 montre schématiquement de côté une machine permettant d'obtenir de telles plaques.
La plaque 1, montrée sur la figure 1, compor- te des ondulations destinées à en accroître la rigidité, ondulations dont l'une est reorésentée sur la figure 1.
Cette ondulation comporte deux flancs 2, un sommet 3 et des extrémités 4 qui, pour une plaque uniformément ondulée 1, peuvent d'ailleurs être les sommets d'ondulations voi- sines de celle qui est reorésentée. Les ondulations de la plaque sont telles que les flancs 2 forment avec le plan de la plaque un angle ce au moins égal à soixante degrés.
Cette plaque peut compdrter, de façon connue, une armature formée de courtes fibres de verre feutrées.
Toutefois, sa caractéristique est de comporter, dans les flancs et, de préférence, vers les deux zones marginales de chacun des flancs 2, une ou plusieurs armatures de ren- forcement 5 at 6. Ces armatures sont, de préférence,si - tuées dans les portions a et b de l'ondulation, c'est-à-
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dire de part et d'autre de la partie centrale, sensible- ment plane, du flanc de l'ondulation.
La plaque reposant sur des appuis et se trou- vant chargée, chaque ondulation se comporte comme une poutre dont.les armatures 5 sont tendues et les armatures 6 comprimées. La résistance de ces armatures accroît con- sidérablement celle de la plaque à la flexion, Ainsi, qua- tre fils incorporés, comme reorésenté, dans chaque ondu- lation d'une plaque de polyester, armée comme usuelle- ment d'un feutre de courtes fibres de verre, peuvent ac- croître de 30% la résistance a la flexion de la plaque.
On remarquer-. que l'incorporation des fils peut produire localement dans la plaque des surépaisseurs longitudinales qui accroissent la résistance à la compres- sion longitudinale de cette portion de la plaque, ce qui favorise encore la résistance de la partie d'ondulation comprimée par la flexion.
Une incorporation de fils parallèles dans la plaque peut être réalisée comme montré sur la figure 2.
De manière connue, un large ruban 7 de cel- lulose régénérée est dévidé d'un rouleau 8 et passe sur une table 9. Sur le ruban 7 est déposée, à partir du réser- voir 24 une nappe 23 de courtes fibres en vrac. Puis sur cette nappe sont dévidées, à partir de bobines 10, des mè- ches 11 formées d'un faisceau de fibres de verre parallè- les (Roving) destinées au renfort des flancs d'ondulations.
Ce dévidement est, de préférence, effectué "à la déroulée" (c'est-à-dire en fisanttourner les bobines 11) pour per- mettre la mise à'plat des mèches. Les bobines 10 compor- tent de préférence des freins de manière que les fils 11
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soient mintenus à l'état tendu pendant leur incoroporation dans la plaque,
De manière connue, à partir d'un bac 12 à déversoir, de la résine synthétique est répandue uniformé- ment sur le ruban 7, après quoi une nappe 14 de fibres courtes en vrac est disposée car le transporteur 13 sur le ruban 7 à la vitesse de d4filement de celui-ci. Les mèches 11 sont ainsi incorpor4es entre les deux napnes de fibres courtes.
Un second ruban de cellulose régénérée 15 est appliqué sur la nappe 14, puis l'ensemble passe entre les rouleaux 16 et 17, pour être aplati et entraîné vers la droite sur la figure 2.
La feuille épaisse et olane, limitée sur ses deux faces car ses rubans de cellulose régénérée passe et,suite entre les peignes de conformation 18 et 19 qui y déterminent les ondulations désirées, après quoi, de ma- nière connue, un traitement thermique en four continu solidifie la feuille ainsi ondulée.
Le renforcement selon l'invention présente l'avantage de permettre la réduction de l'épaisseur de la plaque tout en lui conservant la même résistance mécanique et ceci tout en réduisant dans la même proportion les poids de verre et de résine.
Ainsi, l'incorporation de mèches ou "roving" de fibres de verre dans les ondulations d'une plaque de polyester permet, cour la même résistance à la flexion de la plaque, de réduire la quantité de "mat" de 30 à 40%.
Dans ces conditions, en raison de la capa. cité d'imprégnation des matières solides par la résine,
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une certaine quantité de charge inerte pulvérulente peut être incorporée à la plaque, la proportion du verre di- minuant dans le poids total. On peut ainsi réaliser, avec les mènes épaisseurs que les plaques ondulées usuelles translucides, des plaques en pratique entièrement opaques.
Enfin, on peut accroître l'efficacité du renforcement en maintenant tendus, pendant la fabrication de la plaque, les éléments allongés de renforcement et spécielement les fils de "roving" préalablement imprégnés de résine*
L'exemple suivant permettra de bien com- prendre comment l'invention peut être mise en oeuvre.
EXEMPLE :
Une plaque de 1,3 millimètres d'épaisseur comportent des ondulations longitudinales formant une saillie de 2,8 cm, esoacées entre elles de 25 cm, est usuellement renforcée car une napoe de fibres de verre courtes en vrac, pesant 500g au mètre carré.
En disposant dans chaque ondulation six fils de "roving" comprenant chacun 6.100 fibres unitaires de 10 microns de diamètre et ayant une résistance à la traction de 150 kgs par mm2, on peut abaisser la quantité de mat à 350 g au mètre carré.
Afin de conserver l'épaisseur, on peut alors incorporer, à la.résine, de la coudre de calcite ou de dolomie à raison de 850 grammes au mètre carré et on obtient une claque de même .résistance que la plaque non renforcée mais qui est pratiquement opaque à la lumière solaire.
Il va de soi que des modifications peuvent
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être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention*