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" Matière de renforcement".
La présente invention est relative à des perfection- nements à une matière de renforcement et a pour-objet de procu- rer une matière de renforcement améliorée destinée à l'utilisa- tion dans la production d'objets renforcés,en particulier des produits en résines synthétiques, tels que des feuilles, des tubes, des structures en sandwich, des réservoirs, des réci- 'pients et d'autres objets façonnés.
Suivant la présente invention, on prévoir une matiè-
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re de renforcement' destinée à l'utilisation dans la production de feuilles, de tubes , de structures en sandwich, de réservoirs, de récipients, et d'autres objets façonnés , renforcés , cette matière comprenant une série de fils fins en grandes longueurs disposées parallèlement et très proche les unes des autres sur une pièce allongée d'une étoffe de support, en étant liées de telle sorte à cette pièce qu'elles restent parallèles et exemptes . de plissements. Le'fil utilisé peut être un fil d'acier doux ou étiré à froid, ou encore un fil en acier inoxydable, en aluminium, en bronze ou en alliages de nickel, tel que le. "Monel", et ce suivant le but final de l'ensemble.stratifié.
L'expression "étoffe de support" est utilisée ici pour désigner des étoffes tissées, non tissées et liées , du papier, des filaments ou fils 'espacés disposés transversale- ment, de préférence des fils ou filaments sensiblement parallèles, et des matières en feuilles formées de résines synthétiques qui peuvent être thermoplastiques ou thermodurcissables et qui peu- vent être homogènes ou sous la forme d'un réseau.
On comprendra que l'invention prévoit essentiellement des pièces d'une matière de renforcement, dans lesquelles le ren- forcement est constitué par des fils fins qui ont, de préférence,.
,un diamètre de l'ordre de 0,25 à 1,25mm, plus particulièrement de 0,15 à 0,35 mm, ces fils étant orientés dans une seule di- rection en grandes longueurs et étant droits et exempts de plis.
Il sera évidemment entendu que, lorsque l'objet fini doit pré- senter une résistance à la traction , cette propriété sera forte- ment réduite si le renfoncement peut lui-même s'étirer de façon appréciable ou si ce renforcement n'est pas droit , car évidem- ment, si les fils de renforcement sont plissés d'une manière quelconque , lors de l'application d'un effort de traction à l'objet en résine synthétique, dans lequel les fils plissés ont été incorporés, il y aura une perte de l'efficacité du renforce-
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ment par fils en raison du fait que le fil ne contribuera pas à la résistance de l'objet en résine synthétique renforcé, jus- qu'à ce que l'objet ait été tiré à un point tel que tous les plis du fil sont redressés.
Une caractéristique de l'invention consiste en ce que les fils sont de préférence liés à l'étoffe de support grâce ' à un adhésif formé d'une résine synthétique.
Un autre moyen préféré de liaison des fils à l'étof- fe de support consiste à utiliser un liant inorganique. Un liant inorganique particulièrement avantageux est constitué par le phosphate d'aluminium préparé en faisant régir de l'hydroxyde d'aluminium avec de l'acide orthophosphorique. L'avantage pro- curé par l'utilisation de ce liant est que la matière de renfor- cement résultante a une résistance, très élevée à la chaleur et que la résistane s'améliore avec une température croissante.
L'invention sera plus particulièrement décrite avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 illustre une forme de réalisation de la matière de renforcement.
La figure 2 illustre une forme de réalisation de la matière, montrant une étoffe de support constituée par des fila- ments ou des fils espacés , disposés transversalement.
La figure 3 illustre une pièce composée suivant l'invention.
La figure 4 illustre schématiquement un procédé pré- féré déformation d'une matière de renforcement suivant l'inven- tion.
Comme montré sur la figurel, la matiére de renforce- ment suivant la présente invention comprend une série de fils fins 1, disposés parallèlement et très proches les uns des autres, ces fils étant reliés , comme décrit ici, àune pièce allongée d'une étoffe de support 2.
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Dans la forme de réalisation de l'invention, dans laquelle l'étoffe de support est constituée par des fils ou fi- laments espacés, disposés transversalement, comme illustré par la figure 2, ces filaments ou fils 3 sont disposés de préférence suivant un angle d'environ 90 par rapport à l'axe des fils pa- mllèles 1 et sont de préférence collés ou soudés aux fils pa- rallèles, étant entendu que le terme "soudé" est utilisé en considérant les classes de filaments' ou fils qui sont thermoplas- tiques. Des exemples de matières convenables pour de tels fila- ments sont le Nylon, le propylène, le téréphtalate de polyéthylè-' ne, le polyéthylène et des matières similaires qui peuvent être soudées à chaud sur la couche de fils .
Une telle combinaison de fils dans une direction et de filaments en résine synthétique dans l'autre direction donnera une matière de renforcement par- ticulièrement douce et pouvant se draper , qui acceptera avec avidité une résine de liaison et de stratification ,Un moulage avec une telle matière ne nécessite- pas des températures et des pressions élevées.
Il est évident qu'une couche de filaments transver- saux en résine synthétique, qui peuvent être parallèles ou sous la forme d'une nappe ou réseau--, peut être soudée suivant son côté inférieur, à une couche de fils parallèles et, suivant son côté supérieur à une autre couche qui peut ou non se disposer suivant un certain angle par rapport à la couche inférieure des fils . Evidemment, il est possible de réaliser un système de renforcement très épais de cette manière, en alternant les cou- ches de fils parallèles et de filaments transversaux en résine synthétique.
Une pièce composée de cette forme est illustrée par la figure 3 qui montre une pièce comprenant deux couches, à savoir une couche supérieure comprenant des fils fins 1, liés à une étoffe de support 2, et superposée à une couche inférieure 2'.
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Une telle pièce composés peut être d'un grande importance, pour un certain nombre de besoins, bien que, évidemment, une telle pile de couches ne mettre pas de propriétés importantes de drapage,
Il sera évidemment entendu qu'en plus des'filaments en résine synthétique thermoplastique, on peut utiliser des fila- ments de verre qui sont évidemment thermoplastiques également, et que tous ces filaments thermoplastiques, qu'ils soient de verre ou d'une résine synthétique, peuvent être utilisés dans la production d'une étoffe tissée, non tissée ou liée , et qu.'en outre , dans le cas où l'étoffe de support est l'une ou l'autre des étoffes mentionnées précédent, produites à partir de fi- laments thermoplastiques, les fils peuvent être soudés à l'étoffe.
La soudure est réalisée de façon simple par l'appli- cation de châle'-..? à un degré propre à produire une fusion nais- sante de la surface du filament, de sorte que, lors du refroidis- sement , ils sont soudés aux fils . Dans certains cas, il peut être nécessaire de revêtir préalablement les fils de façon à assurer une bonne adhérence des filaments on fils thermcplastiques
Parmi les adhésifs de résines synthétiques que l'on peut employer, on peut mentionner les résines de polyesters ou les résines époxy. La résine peut être utilisée en la quantité la plus petite possible , juste suffisante pour humidifier le coté inférieur du fil làoù ce dernier est en contact avec l'étof- fe liée, ou bien on peut utiliser n'importe quelle quantité plus importante de résine.
Dans le cas où l'étoffe de support est constituée par une matière en feuille homogène de résine synthétique, les fins fils droits peuvent non seulement être déposés sur la sur- face de la matière en feuille , mais ils peuvent aussi être partiellemenoyés dans celle-ci. Les résines synthétiques que l'on peut utiliser englobent les résines thermoduncissables
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(phase B) telles que les résines époxy ou les résines de poly- esters, ou bien il peut s'agir également de résines synthétiques thermoplastiques, telles que du chlorure de polyvinyle, du poly- ethylène ou d'autres matières convenables , suivant les résines synthétiques avec lesquelles la matière de renforcement doit être associée.
La matière de renforcement réalisée en utilisant ces feuilles de résines synthétiques peut facilement être confor- mée en produits stratifiés en superposant une bu plusieurs des feuilles contenant des fils, les unes sur les autres, et en les liant ensemble par l'utilisationde chaleur et d'une pression, ou par l'utilisation d'adhésifs ou de résines additionnelles, ou encore par une combinaison de ces moyens, et ce suivant ce qui sera jugé le plus convenable. Dans la production d'une telle , matière de renforcement stratifiée , les feuilles individuelles peuvent être disposées de telle sorte que les fils soient sensi- blement parallèles dans toutes les couches individuelles, ou bien les fils peuvent être disposés suivant un angle prédéterminé . quelconque, par exemple entre des couches adjacentes.
Le renforcement suivant la présente invention peut, de la façon la plus commode, être réalisé par un procédé qui consiste à recueillir une série de fils fins provenant de bobines ; portant de tels fils, à alimenter ces fils sous tension , parallè-' lement lés uns aux autres et étroitement espacés, sur la surface d'une pièce allongée d'une étoffe de support, comme décrit pré- cédemment , et à lier de tels fils à la surface de l'étoffe de support, tout en les maintenant dans un état parallèle non plissé.
Une forme de réalisation préférée du procédé précé- dant , utilisant une courroie transporteuse pour former des lon- gueurs continues de la matière de renforcement, est illustrée schématiquement par la figure 4.
Dans la forme de réalisation illustrée, une série de fils fins 1 sont liés à une longueur continue d'une étoffe de support 2. Les fils sont alimentés depuis un certain nombre
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de bobines 4 et sont tirés sous tension à travers un ou plusieurs guides 5, de sorte qu'ils sont guides parallèlement les uns au 'autres et de façon très proche les uns des autres.
Les fils sont alors guides à travers un bain de lissage , un dispositif d'essuyage et un bain de dégraissage, le tout étant illustré schématiquement par le bloc 6 du dessin, Les fils propres et polis sont alors revêtus d'un adhésif ou liant convenable, par exemple un adhésif formé par une résine synthé- tique , De la sorte, après avoir quitté le bain de dégraissage, les fils passent à travers ou sur un distributeur de résine , illustré schématiquement par les rouleaux 7 , qui revêtira les fils et, en particulier , leur coté inférieur, et ce d'une quantité prédéterminée de l'adhésif.
Depuis le distributeur de résine, les fils passent à travers un peigne ou autre guide-fils 8, qui maintiendra les fils à la distance les uns des autres, suivant laquelle ils doivent être déposés sur l'étoffe de support.
L'étoffe de support est alimentée depuis un rouleau d'alimentation 9 sur un transporteur 10 qui peut être, de pré- férence, un transporteur à bande en acier. Pour éviter une adhé- ence de la matière du produit à la bande du transporteur, cette bande peut être traitée en utilisant un agent de séparation con- venable , ou bien elle peut être pourvue d'une couche d'une ma- tière non collante, par exemple de la cellulose régénérée ou du chlorure de polyvinyle, en dessous de l'étoffe de support.
La couche d'étoffe de support sur le transporteur est suivie immédiatement par les fils parallèles revêtus d'adhésif. La vi- tesse du transporteur est déterminée par le débit désiré et par le temps de cuisson ou durcissement requis pour l'adhésif de résine. Pour faciliter et accélérer la prise ou durcissement de l'adhésif, la partie supérieure du transporteur est de préférence enfermée dans un four 11 qui peut, par exemple, être du type à infrarouge ou à circulation d'air.
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La matière de renforcement durcie quittant le trans- porteur est enroulée sur un rouleau de reprise 12.
Dans l'utilisation d'un appareil tel que décrit ci- dessus,, le nombre de bobines dépendra du nombre de fils par mm et do la largeur totale de la matière à préparer. Avec des fils ayant un diamètre de l'ordre de 0,15 à 0,35 mm , à raisond'en- viron 2 fils par mm et pow une largeur de matière d'environ 900 mm, il faudra un râtelier de 1800 bobines*
En outre, si le transporteur doit avoir un débit de 61 m par heure, par exemple, et s'il faut une cuisson d'envi- ron 3 minutes pour la résine adhésive, il faudra alors une lon- gueur de four d'environ 3, 05 m.
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Si on désire Je pl\t.,t ';()fJllongueur. de la matière ' ,de renforcement, on pout utiliser ,au lieu du transporteur dé- crit ci-dessus, un tambour rotatif. La largeur du tambour corres- pondra a la largeur de la matière de renforcement et la circon- férence du tambour correspondra :: la longueur requise. Le procé- dé est sensiblement le même que celui utilisé avec le transpor- teur, sauf que, comme variante, les fils peuvent être appliqués au tambour sous forme d'une hélice à plusieurs départs ,sur l'étoffé de support. Ceci permet l'utilisation d'un nombre moin- dre de bobines pour l'alimentation des fils.
La matière finie est coupée au tambour si on désire une feuille plane, et le tambour peut être immédiatement utilisé ensuite pour la production d'une nouvelle feuille de la matière de renforcement.
Dans une autre forme de réalisation encore de l'in- vention, des feuilles de la matière de renforcement à fils peu- vent être liées à l'un ou, de préférence , aux deux côtés d'une feuille ou d'un noyau d'une matière de construction de poids léger, par exemple du bois, des panneaux de fibres , une résine synthétique en mousse, du plâtre ou du liège, pour former une
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structure en sandwich d'une résistance élevée. L'avantage parti- culier de, cette forme de réalisation est qu'en réalise ainsi une structure en sandwich auto-portante, capable de supporter des .charges considérables, et capable également de résister à des efforts élevés.
Si le noyau est garni à l'extérieur d'une ou plu- sieurs feuilles de la matière de renforcement, liés dans une bu dans un certain nombre de directions, on peut alors produire des panneaux en sandwich , qui ont une résistance à la traction éle- vée et prédéterminée dans une direction choisie quelconque, cette résistance étant combinée avec une rigidité avantageuse.
A titre d'exemple d'une telle structure en sandwich, une couche de bois de balsa ,d'une largeur d'un pouce et d'une épaisseur de 3/4 pouce ,est recouverte , de chaque côté d'une couche d'une matière de renforcement à fils, cette matière étant liée au bois de balsa. Les fils ont un diamètre de 0,25 mm , ils sont réalisés en acier étiré à froid avec une résistance à la traction de 200 tonnes par pouce carré, et il y a 60 de ces fils par pouce, tous ces fils se disposant parallèlement. Sur une portée de 10 cm environ , on appliqua une charge statique de
150 livres. La déformation n'est que d'environ 0,019 pouce et il n'y a pas de signe quelconque d'augmentation de cette défor- mation sur une période prolongée de temps.
Ceci correspond à un effort ,dans la matière de renfoncement à fils , de 34.000 livres par pouce carré, c'est-à-dire une valeur qui , avec du verre par exemple, se situerait au-delà d'une réalisation pra- tique.
L'invention englobe également la formation d'objets en résines synthétiques renforcés , qui comprend l'application d'une résine synthétique à la matière de renforcement décrite précédemment, et la conformation de la résine synthétique et du renforcement à la forme désirée.
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Les matières de renforcement- ,dans lesquelles tous les fils se disposent suivant une direction seulement, peuvent être enroulées autour de mandrins pour la production de tuyaux, de récipients, de moteurs pour fusées, de récipients sous pressa et pour de nombreux autres objets. De tels récipients montreront un rapport résistance/poids très élevé, et ce avec des frais très intéressants d'un poids de vue économique.
Dans les cas où de tels objets stratifiés ,en partit culier ceux enroulés autour de mandrins ,doiventêtre soumis une attaque par des agents corrosifs, un revêtement interne réalisé en d'autres résines est de préférence appliqué sur le mandrin avant l'enroulement avec le renforcement à fils protège- ra ceux-ci.
De tels revêtements ou garnitures se sont avuérés
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particulièremerintéressants s'il sont préparés à partir de ré- sines époxy, de résines de polyesters de bis-phénol A. de rési- ! nés de furane ou de co-condensats de furane/phénol, ou à partir ! de toute une gamme de matières thermoplastiques, telles que du chlorure de polyvinyle, du polyéthylène, du polypropylène, des résines polyéthers chlorées ou des résines fluorées. ,
REVENDICATIONS 1.
Une matière de renforcement destinée à 1 utilisa- tion dans la production de feuilles ,tubes, structures en sand- wich, réservoirs, récipients, et autres objets façonnés, que l'on renforce, cette matière de renforcement comprenant une série de fils fins en grandes longueurs, disposés parallèlement et étroitement les uns près des autres sur une pièce allongée d'une étoffe de support, telle que définie précédemment, et liés de telle sorte à cette pièce qu'ils restent parallèles et sans plis.
2. Une matière de renforcement suivant la revendica- tion 1, dans laquelle les fils sont liés à l'étoffe de support grâce à l'adhésif formé par une résine synthétique.
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"Reinforcing material".
The present invention relates to improvements in a reinforcing material and it is an object to provide an improved reinforcing material for use in the production of reinforced articles, in particular resin products. synthetic, such as sheets, tubes, sandwich structures, tanks, containers and other artifacts.
According to the present invention, a material is provided
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A reinforcement for use in the production of reinforced sheets, tubes, sandwich structures, tanks, containers, and other shaped articles, such material comprising a series of fine wires in long lengths arranged parallel and very close to each other on an elongated piece of a support fabric, being linked in such a way to this piece that they remain parallel and free. folds. The wire used can be a mild or cold drawn steel wire, or a wire of stainless steel, aluminum, bronze or nickel alloys, such as. "Monel", and this following the final goal of the stratified ensemble.
The term "backing fabric" is used herein to denote woven, nonwoven and bonded fabrics, paper, transversely spaced filaments or threads, preferably substantially parallel threads or filaments, and sheet materials. formed from synthetic resins which may be thermoplastic or thermosetting and which may be homogeneous or in the form of a network.
It will be understood that the invention essentially provides pieces of a reinforcing material, in which the reinforcement is constituted by fine threads which preferably have.
, a diameter of the order of 0.25 to 1.25 mm, more particularly 0.15 to 0.35 mm, these wires being oriented in a single direction in long lengths and being straight and free from folds.
It will of course be understood that when the finished article is to have tensile strength, this property will be greatly reduced if the recess itself can stretch appreciably or if this reinforcement is not straight. , because obviously, if the reinforcing threads are pleated in any way, when applying a tensile force to the synthetic resin object, in which the pleated threads have been incorporated, there will be a loss of the effectiveness of the
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by threads due to the fact that the thread will not contribute to the strength of the reinforced synthetic resin object, until the object has been pulled to such an extent that all folds of the thread are straightened .
A feature of the invention is that the threads are preferably bonded to the support fabric by an adhesive formed from a synthetic resin.
Another preferred means of bonding the yarns to the backing fabric is to use an inorganic binder. A particularly advantageous inorganic binder is constituted by aluminum phosphate prepared by regulating aluminum hydroxide with orthophosphoric acid. The advantage of using this binder is that the resulting reinforcing material has a very high heat resistance and that the resistane improves with increasing temperature.
The invention will be more particularly described with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 illustrates one embodiment of the reinforcing material.
Figure 2 illustrates one embodiment of the material, showing a support fabric of spaced filaments or threads arranged transversely.
FIG. 3 illustrates a part composed according to the invention.
Figure 4 schematically illustrates a preferred method of deforming a reinforcing material according to the invention.
As shown in the figure, the reinforcing material according to the present invention comprises a series of fine threads 1, arranged in parallel and very close to each other, these threads being connected, as described here, to an elongate piece of fabric. support 2.
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In the embodiment of the invention, in which the support fabric is constituted by spaced yarns or filaments, arranged transversely, as illustrated in figure 2, these filaments or yarns 3 are preferably arranged at an angle. of about 90 from the axis of the parallel threads 1 and are preferably glued or welded to the parallel threads, it being understood that the term "welded" is used in consideration of the classes of filaments or threads which are thermoplastics. Examples of suitable materials for such filaments are nylon, propylene, polyethylene terephthalate, polyethylene and the like which can be heat sealed to the layer of threads.
Such a combination of yarns in one direction and synthetic resin filaments in the other direction will result in a particularly soft, drapable backing material which will eagerly accept bonding and laminating resin. material does not require high temperatures and pressures.
It is obvious that a layer of transverse filaments of synthetic resin, which can be parallel or in the form of a web or network, can be welded along its lower side, to a layer of parallel threads and, following its upper side to another layer which may or may not be disposed at an angle relative to the lower layer of the son. Obviously, it is possible to achieve a very thick reinforcement system in this way, by alternating the layers of parallel threads and transverse synthetic resin filaments.
A part composed of this shape is illustrated by FIG. 3 which shows a part comprising two layers, namely an upper layer comprising fine threads 1, bonded to a support fabric 2, and superimposed on a lower layer 2 '.
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Such a compound part can be of great importance, for a number of needs, although, of course, such a stack of layers does not have significant draping properties,
It will of course be understood that in addition to the thermoplastic synthetic resin filaments, it will be possible to use glass filaments which are obviously also thermoplastic, and that all these thermoplastic filaments, whether they are of glass or of a synthetic resin , may be used in the production of a woven, nonwoven or bonded fabric, and that further, in the case where the backing fabric is either of the aforementioned fabrics, produced from of thermoplastic filaments, the threads can be welded to the fabric.
The welding is carried out in a simple way by applying a shawl '- ..? to such an extent as to produce an incipient fusion of the surface of the filament so that, on cooling, they are welded to the wires. In some cases, it may be necessary to coat the threads beforehand so as to ensure good adhesion of the filaments to thermocplastic threads.
Among the synthetic resin adhesives which can be employed, there may be mentioned polyester resins or epoxy resins. The resin can be used in the smallest amount possible, just sufficient to moisten the underside of the yarn where the yarn is in contact with the bonded fabric, or any larger amount of resin can be used. .
In the case where the backing fabric is a homogeneous synthetic resin sheet material, the fine straight threads can not only be deposited on the surface of the sheet material, but they can also be partially laid therein. this. Synthetic resins which can be used include thermosetting resins
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(phase B) such as epoxy resins or polyester resins, or they may also be thermoplastic synthetic resins, such as polyvinyl chloride, polyethylene or other suitable materials, depending on the circumstances. synthetic resins with which the reinforcing material is to be combined.
The reinforcing material made using these synthetic resin sheets can easily be formed into laminate products by superimposing one or more of the sheets containing strands on top of each other and bonding them together by the use of heat and heat. 'pressure, or by the use of adhesives or additional resins, or by a combination of these means, and this according to what will be judged most suitable. In the production of such a laminated reinforcing material, the individual sheets can be arranged so that the strands are substantially parallel in all of the individual layers, or the strands can be arranged at a predetermined angle. any, for example between adjacent layers.
The reinforcement according to the present invention can most conveniently be achieved by a process which comprises collecting a series of fine threads from spools; carrying such threads, feeding these threads under tension, parallel to each other and closely spaced, on the surface of an elongated piece of a backing fabric, as previously described, and binding such threads. yarns on the surface of the backing fabric, while maintaining them in a parallel, non-pleated state.
A preferred embodiment of the foregoing process, using a conveyor belt to form continuous lengths of the reinforcing material, is schematically illustrated in Figure 4.
In the illustrated embodiment, a series of fine yarns 1 are bonded to a continuous length of a backing fabric 2. The yarns are fed from a number.
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coils 4 and are drawn under tension through one or more guides 5, so that they are guides parallel to each other and very close to each other.
The threads are then guided through a smoothing bath, a wiping device and a degreasing bath, the whole being illustrated diagrammatically by block 6 of the drawing, The clean and polished threads are then coated with a suitable adhesive or binder , for example an adhesive formed by a synthetic resin, In this way, after leaving the degreasing bath, the threads pass through or over a resin distributor, schematically illustrated by the rollers 7, which will coat the threads and, in particular, their lower side, and this by a predetermined amount of the adhesive.
From the resin dispenser, the threads pass through a comb or other thread guide 8, which will keep the threads at the distance from each other, whereby they are to be laid on the backing fabric.
The backing fabric is fed from a supply roll 9 onto a conveyor 10 which may preferably be a steel belt conveyor. To prevent adhesion of the product material to the conveyor belt, this belt can be treated using a suitable release agent, or it can be provided with a layer of a non-sticky material. , for example regenerated cellulose or polyvinyl chloride, underneath the backing fabric.
The backing fabric layer on the conveyor is immediately followed by the parallel adhesive coated threads. The speed of the conveyor is determined by the desired rate and the curing or curing time required for the resin adhesive. To facilitate and accelerate the setting or curing of the adhesive, the upper part of the conveyor is preferably enclosed in an oven 11 which may, for example, be of the infrared or air circulation type.
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The hardened reinforcing material leaving the carrier is wound up on a take-up roll 12.
In the use of an apparatus as described above, the number of coils will depend on the number of threads per mm and on the total width of the material to be prepared. With wires having a diameter of the order of 0.15 to 0.35 mm, at about 2 wires per mm and for a material width of about 900 mm, a rack of 1800 spools *
Furthermore, if the conveyor is to have a throughput of 61 m per hour, for example, and if a curing of about 3 minutes is required for the adhesive resin, then an oven length of about 3, 05 m.
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If you want I pl \ t., T '; () fJllength. of the reinforcing material, instead of the conveyor described above, a rotating drum can be used. The width of the drum will match the width of the reinforcing material and the circumference of the drum will match the length required. The process is substantially the same as that used with the conveyor, except that, alternatively, the threads can be applied to the drum as a multi-start helix, over the support fabric. This allows the use of a lower number of coils for feeding the wires.
The finished material is drum cut if a flat sheet is desired, and the drum can be immediately used thereafter for the production of a new sheet of the reinforcing material.
In yet another embodiment of the invention, sheets of the yarn reinforcement material may be bonded to one or, preferably, both sides of a sheet or core of the invention. 'a light weight building material, for example wood, fiberboard, synthetic resin foam, plaster or cork, to form a
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high strength sandwich structure. The particular advantage of this embodiment is that it thus achieves a self-supporting sandwich structure capable of withstanding considerable loads, and also capable of withstanding high stresses.
If the core is lined on the outside with one or more sheets of the reinforcing material, bonded together in a number of directions, then sandwich panels can be produced, which have tensile strength. high and predetermined in any chosen direction, this resistance being combined with advantageous rigidity.
As an example of such a sandwich structure, a layer of balsa wood, one inch wide and 3/4 inch thick, is covered on each side with a layer of balsa wood. a yarn reinforcement material, this material being bonded to balsa wood. The wires are 0.25mm in diameter, they are made of cold drawn steel with a tensile strength of 200 tons per square inch, and there are 60 of these wires per inch, all of these wires running parallel. Over a span of approximately 10 cm, a static load of
150 pounds. The strain is only about 0.019 inch and there is no sign of increasing this strain over an extended period of time.
This corresponds to a stress in the wire indentation material of 34,000 pounds per square inch, that is, a value which, with glass for example, would be beyond practical realization. .
The invention also encompasses forming reinforced synthetic resin articles, which includes applying a synthetic resin to the reinforcing material described above, and shaping the synthetic resin and reinforcement to the desired shape.
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The reinforcing materials, in which all the wires are arranged in one direction only, can be wound around mandrels for the production of pipes, vessels, rocket motors, pressurized vessels and for many other objects. Such containers will show a very high resistance / weight ratio, and this at very interesting costs from an economic point of view.
In cases where such laminated articles, especially those wrapped around mandrels, are to be subjected to attack by corrosive agents, an internal coating made of other resins is preferably applied to the mandrel before winding with the reinforcement. with wires will protect them.
Such coatings or linings have been found to be
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Of particular interest if they are prepared from epoxy resins, bis-phenol polyester resins. born from furan or furan / phenol co-condensates, or from! a variety of thermoplastic materials, such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, chlorinated polyether resins or fluorinated resins. ,
CLAIMS 1.
A reinforcing material for use in the production of reinforced sheets, tubes, sandwich structures, tanks, containers, and other shaped articles, said reinforcing material comprising a series of fine strands of long lengths, arranged parallel and closely close to each other on an elongated piece of a supporting fabric, as defined above, and linked in such a way to this piece that they remain parallel and without folds.
2. A reinforcing material according to claim 1, wherein the threads are bonded to the backing fabric by the adhesive formed by a synthetic resin.
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