FR2562467A1 - Flexible composite material and its manufacturing process - Google Patents

Flexible composite material and its manufacturing process Download PDF

Info

Publication number
FR2562467A1
FR2562467A1 FR8405627A FR8405627A FR2562467A1 FR 2562467 A1 FR2562467 A1 FR 2562467A1 FR 8405627 A FR8405627 A FR 8405627A FR 8405627 A FR8405627 A FR 8405627A FR 2562467 A1 FR2562467 A1 FR 2562467A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
powder
thermoplastic
process according
composite material
sep
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8405627A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2562467B1 (en
Inventor
Roland Alexandre Ganga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Atochem SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atochem SA filed Critical Atochem SA
Priority to FR8405627A priority Critical patent/FR2562467B1/en
Priority to EP84401239A priority patent/EP0133825B1/en
Priority to DE8484401239T priority patent/DE3465922D1/en
Priority to AT84401239T priority patent/ATE29421T1/en
Priority to US06/624,044 priority patent/US4614678A/en
Publication of FR2562467A1 publication Critical patent/FR2562467A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2562467B1 publication Critical patent/FR2562467B1/en
Priority to US06/911,002 priority patent/US4713139A/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/20Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/06Rod-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B29C70/086Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers and with one or more layers of pure plastics material, e.g. foam layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/20Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/081Specified dimensions, e.g. values or ranges
    • B29C2949/082Diameter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/10Cords, strands or rovings, e.g. oriented cords, strands or rovings
    • B29K2105/101Oriented

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Composite material consisting of a flexible sheath 31 covering a roving of fibres 33 which are impregnated to the core with a fine powder of plastic 32, the melting point of which is equal to or higher than that of the plastic of the sheath, and process for obtaining it by extrusion-coating, the coating head being mounted on a sealed powder-fluidising tank via an air-blowing chamber which is thermally insulated from the tank. Application to the production of parts made from composite material.

Description

MATERIAU COMPOSITE SOUPLE ET SON PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention se rapporte a un matériau composite constitué d'une gaine souple recouvrant une mêche de fibres continues de toute nature, minérales, organiques ou métalliques imprégnées a coeur de poudres de matières thermoplastiques de point de fusion supérieur ou égal à celui de la gaine souple.
SOFT COMPOSITE MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
The present invention relates to a composite material consisting of a flexible sheath covering a wad of continuous fibers of any kind, mineral, organic or metal impregnated in the heart of thermoplastic powders of melting point greater than or equal to that of the sheath flexible.

Ce nouveau matériau composite a déjà été décrit dans le brevet principal de la demanderesse n0 83 10632 dans lequel toutefo#is la valeur du point de fusion de la matière de la poudre d'imprégnation des fibres était limitée à un niveau sensiblement supérieur à celle du point de fusion de la matière de la gaine. This new composite material has already been described in Applicant's main patent No. 83 10632 in which the melting point of the fiber impregnating powder material is all limited to a level substantially greater than that of the melting point of the sheath material.

Le nouveau matériau composite selon l'invention est principalement caractérisé par sa souplesse. Les composites de l'état antérieur de la technique, tels que définis par exemple dans le brevet français n0 81 21545, sont des matériaux rigides, quoique flexibles. Ils se présentent sous la forme de rubans de largeur 5 à 10 mm, d'épaisseur lmm environ et contiennent des fibres continues parallèles comme une armature noyée, sans vide, dans une matrice thermoplastique qui a subi une fusion puis une solidification par refroidissement. The new composite material according to the invention is mainly characterized by its flexibility. The composites of the prior art, as defined for example in French Patent No. 81 21545, are rigid materials, although flexible. They are in the form of ribbons of width 5 to 10 mm, about 1 mm thick and contain parallel continuous fibers as a reinforcement embedded, without vacuum, in a thermoplastic matrix which has undergone a melting then solidification by cooling.

Il est clair que ce type de matériau ne peut être que rigide l'expérience montre même qu'il est cassant au pliage. It is clear that this type of material can only be rigid experience shows that it is brittle when folding.

Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient qui se révèle rédhibitoire dans certaines applications, dans lesquelles le composite doit être mis en place autour de pièces métalliques de faible rayon de courbure (8 à 10mm de rayon par exemple), telles qu'on en trouve dans la réalisation de pièces pour l'automobile (carcasses de volants de direction, corps de vérins etc...)
Dans le procédé visé par l'invention, on imprègne de particules de poudre de matière thermoplastique une mêche de fibres continues parallèles, c'est-à-dire non torsadées, en profitant d'un épanouissement momentané de ces fibres, par immersion desdites fibres dans un lit fluidisé de particules de poudre.Ces particules de poudre se groupent autour de chaque fibre indiciduelle de la mêche du fait des charges électrostatiques développées par des procédés connus (généra teur électrostatique, balais ou galets frotteurs, etc...).
The object of the present invention is to overcome this disadvantage, which is unacceptable in certain applications, in which the composite must be placed around metal parts of small radius of curvature (8 to 10 mm radius for example), such as we find in the production of parts for the automobile (carcasses of steering wheels, body cylinders etc ...)
In the process of the invention, thermoplastic powder particles are impregnated with a continuous, ie non-twisted, continuous fiber web, taking advantage of a momentary expansion of these fibers, by immersion of said fibers. in a fluidized bed of powder particles. These powder particles are grouped around each indiciduelle fiber of the wick because electrostatic charges developed by known methods (electrostatic generator, brushes or rubbing rollers, etc ...).

Par réunion de ces fibres individuelles chargées de poudre fine de matière thermoplastique on se trouve en présence d'une mêche de fibres parallèles imprégnées à coeur de poudre fine et garnie également sur la périphérie d'une couche de la même poudre fine. By joining these individual fibers loaded with fine powder of thermoplastic material is in the presence of a wad of parallel fibers impregnated heart of fine powder and also lined on the periphery of a layer of the same fine powder.

Cette mêche chargée de poudre fine thermoplastique reçoit alors par extrusion, enduction à partir d'une solution ou d'une dispersion une enveloppe extérieure continue thermoplastique, laissant les grains de poudre libres de jouer avec les fibres à l'intérieur d'elle-même.  This wafer charged with thermoplastic fine powder then receives by extrusion, coating from a solution or a dispersion a continuous thermoplastic outer shell, leaving the powder grains free to play with the fibers inside itself .

Grâce à ce procédé, il est- possible d'obtenir des matériaux composites restant souples, pouvant être pliés et même noués sans casser. Ces matériaux composites souples peuvent ainsi se prêter à des opérations de tressage, tissage et même tricotage, ouvrant de grandes possibilités à 11 emploi de ce matériau, inaccessibles aux matériaux de l'art antérieur du fait de leur fragilité au pliage, comme il a été dit plus haut. Thanks to this process, it is possible to obtain composite materials that remain flexible, can be folded and even knotted without breaking. These flexible composite materials can thus lend themselves to braiding, weaving and even knitting operations, opening up great possibilities for the use of this material, inaccessible to the materials of the prior art because of their bending fragility, as it has been said above.

Il est possible d'obtenir des matériaux composites souples présentant un taux de fibres de renforcement atteignant 50 % en volume et 70 % en poids. It is possible to obtain flexible composite materials having a reinforcing fiber content of up to 50% by volume and 70% by weight.

Les fibres de renforcement peuvent être des fibres de verre de titre compris de préférence entre 160 et 320 tex pour recouvrement par des polymères courants tels que cités ci-après. The reinforcing fibers may be titled glass fibers preferably comprised between 160 and 320 tex for recovery by common polymers as mentioned below.

Des fibres de titre compris entre 1200 et 2400 tex ont été employées pour recouvrement par des polymères de très haute fluidité cités également ci-après. Fibers of between 1200 and 2400 tex were used for recovery by polymers of very high fluidity also mentioned below.

D'autres fibres sont de la famille des aramides (superpolyamides à base aromatique) tels que les KEVLAR. Un titre préféré est, par exemple, celui de 1580 décitex. Le recouvrement peut s'effectuer avec les mêmes types de polymères que pour les fibres de verre. Other fibers are from the family of aramids (aromatic-based superpolyamides) such as KEVLAR. A preferred title is, for example, that of 1580 decitex. The coating can be performed with the same types of polymers as for glass fibers.

Enfin, on peut employer des fibres de carbone, dont le titre est exprimé en filaments (ou plus pratiquement en kilofilaments). Finally, it is possible to use carbon fibers, the title of which is expressed in filaments (or more practically in kilofilaments).

C'est ainsi que des titres compris dans la fourchette de 3 à 12 kilofilaments sont les plus appropriés à la réalisation de matériaux composites souples selon l'invention.Thus, titles in the range of 3 to 12 kilofilaments are the most suitable for the production of flexible composite materials according to the invention.

Les résines en poudre fine introduites au coeur de la mêche de fibres continues convenant bien pour la mise en oeuvre de l'inven tion sont les poudres de polyamides c'est-à-dire les polymères obtenus par polycondensation de lactames (caprolactame, lauryllactame etc...) ou aminoacides tels que le sel de l'acide adipique et de l'hexaméthylènediamine, l'acide aminoundécano#que, les copolymères polyamidiques etc... The fine powdered resins introduced into the core of the continuous fiber web which are well suited to the practice of the invention are polyamide powders, that is to say polymers obtained by polycondensation of lactams (caprolactam, lauryl lactam, etc.). ...) or amino acids such as the salt of adipic acid and hexamethylenediamine, aminoundecano acid # than, polyamide copolymers etc ...

Mais il est bien entendu que d'autres poudres de matières thermoplastiques peuvent être mises en oeuvre telles que poudres de polypropylène, de polyéthylène de PVC, de polyesters homopolymères et copolymères, le polyfluorure de vinylidène etc... But it is understood that other thermoplastic powders may be used such as polypropylene powders, PVC polyethylene, polyesters homopolymers and copolymers, polyvinylidene fluoride, etc.

Le recouvrement des mêches continues chargées de poudre fine qui est une caractéristique de l'invention est tel qu'il s'opère sans porter à la fusion les particules de poudre fine imprégnant la mêche. The coating of continuous wafers loaded with fine powder which is a characteristic of the invention is such that it operates without melting the particles of fine powder impregnating the wick.

Il utilise soit des résines à plus bas point de fusion que celui de la poudre, telles que le terpolymère 6/6.6112 dont le point de fusion est de 105 C, soit des résines de même nature que la poudre, mais seulement de fluidité à l'état fondu plus élevée, ceci pour satisfaire aux exigences du recouvrement par extrusion. It uses either resins with a lower melting point than that of the powder, such as the terpolymer 6 / 6.6112 whose melting point is 105 ° C., or resins of the same nature as the powder, but only of fluidity at 1 higher melting state, this to meet the requirements of extrusion coating.

Ce sont par exemple des polyamides 6, 11 et 12, du polypropylène, des polyéthylènes, du PVDF, des polyesters. They are for example polyamides 6, 11 and 12, polypropylene, polyethylenes, PVDF, polyesters.

Une autre caractéristique de la présente invention est de décrire un dispositif permettant de réaliser l'objet de la présente invention qui est de recouvrir des mêches imprégnées à coeur de poudre fine thermoplastique sans porter ces particules de poudre fine à la fusion. Another feature of the present invention is to describe a device for carrying out the object of the present invention which is to cover impregnated wicks with thermoplastic fine powder core without carrying these particles of fine powder to the melting.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est relative à des formes de réalisation de dispositifs suivant l'invention données à titre d'exemples non limitatifs. Dans cette description on se réfère aux dessins ci-joints qui montrent
- Fig. 1 : une vue en élévation et en coupe d'un mode de réalisation
- Fig. 2 : unekvue en coupe de la filière de recouvrement
- Fig. 3 : une vue en coupe d'un objet fabriqué selon l'invention et monté sur un banc d'essai d'éclatement
- Fig. 4 : une vue en coupe d'un profile souple obtenu selon l'invention.
Other features and advantages of the invention will emerge from the description which follows and which relates to embodiments of devices according to the invention given by way of non-limiting examples. In this description reference is made to the attached drawings which show
- Fig. 1: an elevational view in section of an embodiment
- Fig. 2: a sectional view of the recovery sector
- Fig. 3: a sectional view of an object manufactured according to the invention and mounted on a burst test bench
- Fig. 4: a sectional view of a flexible profile obtained according to the invention.

Le procédé d'obtention du matériau composite souple selon
l'invention fonctionne pratiquement comme on peut le voir sur la
Fig. 1
En 1 la mèche continue de fibres se déroule du dévidoir sous la
traction engendrée par le duo de cylindres d'appel 2,3. La mêche
pénètre par un sas étanche 7 dans une cuve de fluidisation entièrement fermée 4 où sous l'action d'air comprimé 6 admis dans le
caisson inférieur de la poudre fine thermoplastique 5 est mise en
état de fluidisation. La mêche est épanouie ou défibrée par des moyens connus non représentés sur la Fig. 1, mais cité dans le brevet français n0 83 10632 tels que galets ou cylindres cannelés.
The process for obtaining the flexible composite material according to
the invention functions practically as can be seen on the
Fig. 1
In 1 the continuous wick of fibers is unwound from the reel under the
traction generated by the call roll duo 2,3. The wick
penetrates through a sealed airlock 7 in a fully closed fluidization tank 4 where under the action of compressed air 6 admitted into the
lower chamber of the thermoplastic fine powder 5 is put into
fluidization state. The wafer is bloomed or defibrated by known means not shown in FIG. 1, but cited in French Patent No. 83 10632 as rollers or fluted rolls.

Elle se charge électrostatiquement par frottement sur ces organes
puis, garnie de poudre fine, se rend à la sortie de la cuve de
fluidisation qui est un second sas étanche 8.
It is electrostatically charged by friction on these organs
then, filled with fine powder, goes to the exit of the tank of
fluidization which is a second airlock 8.

Ce sas 8 présente --la particuliarité d'être monté à la fois sur
la cuve de fluidisation et sur la tête d'équerre de recouvrement 9
par l'intermédiaire de deux joints thermiques 16 et 17, visibles sur
la Fig. 2: Ces joints réduisent au maximum les échanges thermiques
entre le sas 8 et d'une part la tête d'équerre de recouvrement 9,
qui est une source de génération de chaleur du fait de son chauffage
positif (non représenté) et d'autre part l'extrémité de la cuve de
fluidisation 4. Cette isolation thermique sert à éviter la gélifi
cation de poudre au contact des surfaces chaudes sur lesquelles elle
pourrait fondre. Suivant une réalisation préférée de l'installation,
l'isolant 16 est usiné dans une plaque de PTFE "Téflon" et l'isolant
17 est fritté à partir de poudre d'oxyde de zirconium.
This airlock 8 presents - the particularity of being mounted on both
the fluidization tank and on the cover angle head 9
through two heat seals 16 and 17, visible on
FIG. 2: These seals minimize heat exchange
between the airlock 8 and on the one hand the cover angle head 9,
which is a source of heat generation because of its heating
positive (not shown) and on the other hand the end of the tank of
fluidization 4. This thermal insulation serves to avoid gélifi
cation of powder in contact with hot surfaces on which it
could melt. According to a preferred embodiment of the installation,
insulation 16 is machined in a PTFE plate "Teflon" and the insulation
17 is sintered from zirconium oxide powder.

L'étanchéité des raccordements cuve de fluidisation 4/sas 8/
tête d'équerre 9 est destinée à éviter que des particules de poudre
ne s échappent à l'extérieur de l'installation et ne provoquent des
accidents par inflammation.
The sealing of the fluidization tank connections 4 / sas 8 /
square head 9 is intended to prevent particles of powder
escape outside the installation and do not cause
accidents by ignition.

Pour compléter l'action de refoulement vers la cuve de toute
particule de poudre fine non fixée par charge électrostatique sur la mêche, un léger courant d'air est généré dans le sas 8 par une pompe
à faible débit 15. Cette pompe est du type des pompes à galets de
laboratoire telles qu'en fournissent les Ets. W. BACHOFEN à Bêle.
To complete the action of repression to the tank of any
particle of fine powder not fixed by electrostatic charge on the wad, a light air flow is generated in the airlock 8 by a pump
15. This pump is of the type of
laboratory as provided by the Ets. W. BACHOFEN at Bêle.

Les pressions d'air que ces pompes sont capables de fournir sont
comprises dans la fourchette de 0,10 à 0,30 bar et leur débit peut être rendu aussi faible que possible pour la génération d'un courant dit "bulle à bulle" par réduction de la vitesse de rotation du rotor à galets dont elles sont équipées et qui produit le déplacement de l'air dans un conduit souple écrasé par ledit rotor à galets
Des petits cyclones, non représentés pour ne pas charger la
Fig. 1, permettent de laisser s'échapper l'excès d'air introduit par la pompe 15 et de récupérer les petites quantités de poudre entrée née.
The air pressures that these pumps are able to provide are
in the range of 0.10 to 0.30 bar and their flow can be made as low as possible for the generation of a so-called "bubble" current by reducing the rotational speed of the rotor with which they are equipped and which produces the displacement of air in a flexible conduit crushed by said roller rotor
Small cyclones, not shown to not load the
Fig. 1, allow to let out the excess air introduced by the pump 15 and to recover the small amounts of powder entered born.

A la sortie du sas 8, la mêche garnie de poudre fine pénètre dans la tête 9,9'. At the exit of the airlock 8, the wad covered with fine powder enters the head 9,9 '.

Il a été trouvé avantageux de munir le passage guide-fil 19 d'une entrée élargie 18, de façon à éviter la gélification de la poudre par fusion lors du contact prolongé avec le métal de la tête d'équerre 9,9'. It has been found advantageous to provide the wire guide passage 19 with an enlarged inlet 18, so as to prevent the gelation of the powder by melting during prolonged contact with the metal of the angle head 9, 9 '.

Il a été trouvé avantageux de donner au conduit d'entrée 18 d'une section comprise entre 1,5 fois et 3 fois la -section habituelle donnée au guide-fil dans la technique de recouvrement de cables électriques et téléphoniques de section correspondant à celle de la mêche. It has been found advantageous to give the inlet duct 18 of a section between 1.5 times and 3 times the usual section given to the wire guide in the technique of covering electric and telephone cables of section corresponding to that from the wick.

La tête d'équerre 9,9' est approvisionnée en matière plastique de gaînage par l'extrudeuse 10 représentée par son corps de jonction avec la tête. La matière plastique de gainage sort de la tête sous une forme dite "en tubant", ctest-à-dire que le diamètre de sortie de la gaine plastique est défini par un poinçon de diamètre plus fort que le diamètre extérieur de la mêche, et que la gaine de matière fondue se rétrécit du fait de la traction sur le profilé émergeant de la filière et vient au contact de la mêche après un parcours dans l'air de 5 mm environ. The square head 9, 9 'is supplied with plastic material by the extruder 10 represented by its junction body with the head. The plastic cladding material leaves the head in a so-called "tubing" form, that is to say that the outlet diameter of the plastic sheath is defined by a punch of diameter greater than the outer diameter of the wick, and that the sheath of melt shrinks due to traction on the profile emerging from the die and comes into contact with the wick after a course in the air of about 5 mm.

Cette tête de recouvrement est avantageusement disposée avec un axe vertical. Le profilé est pratiquement froid après un parcours dans l'air d'un mètre environ. Il reste souple et passe sur une poulie à gorge 11 d'un diamètre de 600 mm environ. This covering head is advantageously arranged with a vertical axis. The profile is almost cold after a journey in the air of about one meter. It remains flexible and passes over a grooved pulley 11 with a diameter of about 600 mm.

EXEMPLE 1
Un recouvrement par extrusion d'une mêche (Rowing) de 320 tex, chargée d'une poudre fine orgasol 1002 produite par la demanderesse, est réalisé avec pour résine de gainage le Rilsan AMNO de la demanderesse.
EXAMPLE 1
An extrusion coating of a 320 tex wafer (Rowing), loaded with a fine orgasol powder 1002 produced by the Applicant, is made with the Rilsan AMNO cladding resin of the Applicant.

Les caractéristiques des produits sont les suivantes
Poudre fine = polyamide 6
densité apparente = 0,50
Melt Index compris entre 20 et 60 (1,
Gaine 2 polyamide 12
densité = 1,5
Melt Index compris entre 10 et 40 (2) (1) mesuré à 2350C avec poids de 1 kg (2) mesuré à 1900C avec poids de 2 kg.
The characteristics of the products are as follows
Fine powder = polyamide 6
apparent density = 0.50
Melt Index between 20 and 60 (1,
Polyamide 12 sheath
density = 1.5
Melt Index between 10 and 40 (2) (1) measured at 2350C with a weight of 1 kg (2) measured at 1900C with a weight of 2 kg.

Fibre de verre = densité 2,40
Extrudeuse Maillefer # 30
Tête de recouvrement du type "en tubant
Diamètre de filière = 3,5 mm
Diamètre du poincon = 2,9 mm
Diamètre du guide-fil = 1,5 mm
Diamètre d'entrée = 2,4 mm
Température filière = l950C
Vitesse de tirage = 100m/mn
Le profilé souple obtenu répond à l'analyse suivante

Figure img00060001
Fiberglass = density 2.40
Extruder Maillefer # 30
"Tubing" type covering head
Diameter of die = 3.5 mm
Diameter of the punch = 2.9 mm
Diameter of the thread guide = 1.5 mm
Input diameter = 2.4 mm
Filing temperature = l950C
Drawing speed = 100m / min
The resulting flexible profile responds to the following analysis
Figure img00060001

<tb> Fibres <SEP> <SEP> verre <SEP> Poudre <SEP> fine <SEP> Fibres <SEP> Gaîne <SEP>
<tb> Pourcentages <SEP> en <SEP> Pourcentages75 <SEP> 11Pourcentages <SEP> 14
<tb> <SEP> poids
<tb> Pourcentage <SEP> en <SEP> Pourcentage47 <SEP> 33 <SEP> 20
<tb> volume
<tb>
EXEMPLE 2 (Figure n03)
On utilise un matériau composite selon l'invention pour renforcer des pièces moulées par injection en matière plastique et destinées à travailler avec une surpression interne, telles que des corps de vérins.
<tb> Fibers <SEP><SEP> glass <SEP> Powder <SEP> fine <SEP> Fibers <SEP> Sheath <SEP>
<tb> Percentages <SEP> in <SEP> Percentages75 <SEP> 11Percentages <SEP> 14
<tb><SEP> weight
<tb> Percentage <SEP> in <SEP> Percentage47 <SEP> 33 <SEP> 20
<tb> volume
<Tb>
EXAMPLE 2 (Figure n03)
A composite material according to the invention is used to reinforce plastic injection molded parts intended to work with an internal overpressure, such as cylinder bodies.

Un telle pièce est par exemple constituée par un cylindre muni d'un fond, d'une longeur de 100 mm, d'un alésage de 16 mm et d'une épaisseur de paroi de 4 mm.  Such a piece is for example constituted by a cylinder with a bottom, a length of 100 mm, a bore of 16 mm and a wall thickness of 4 mm.

Cette pièce peut être réalisée suivant l'un des quatre modes ci-après, afin de permettre des essais comparatifs
I - Pièce réalisée par injection en utilisant le polyamide 11 allié à la fibre de verre courte (RILSAN ZMO de la demanderesse).
This piece can be made according to one of the four modes below, in order to allow comparative tests
I - Part made by injection using polyamide 11 alloyed with the short glass fiber (RILSAN ZMO of the applicant).

Il - Pièce réalisée avec le même moule et la même matière plastique que dans l'essai I, mais après mise en place sur -le noyau du moule avant l'opération d'injection d'une couche unique (23) du matériau composite souple suivant l'exemple 1, obtenue par enroulement à spires jointives de ce composite, sans aucune tension. It - Piece made with the same mold and the same plastic as in the test I, but after placement on -the core of the mold before the injection operation of a single layer (23) of the flexible composite material according to Example 1, obtained by winding contiguous turns of this composite, without any tension.

III- Pièce réalisée comme dans l'essai II, mais en appliquant pendant l'opération d'enroulement une tension de 2 kg sur le composite. III-Piece made as in Test II, but applying during the winding operation a tension of 2 kg on the composite.

IV- Pièce réalisée comme l'essai III, mais où la couche comporte deux épaisseurs superposées de composite, la tension d'enroulement étant maintenue à 2 kg. IV- Part made as the test III, but where the layer has two superimposed thicknesses of composite, the winding tension being maintained at 2 kg.

Pour mesurer les pressions d'éclatement des pièces obtenues suivant les quatre modes ainsi définis, on perce un trou à travers le corps (21) du serin, et on le relie par l'intermédiaire d'un raccord (22) à une source de fluide sous pression. Dans l'alésage du corps coulisse librement un piston (24) muni d'un joint à lèvres (25). In order to measure the bursting pressures of the pieces obtained according to the four modes thus defined, a hole is punched through the body (21) of the cannon and is connected via a connection (22) to a source of fluid under pressure. In the bore of the body slides freely a piston (24) provided with a lip seal (25).

Ce piston est, pour les besoins des essais d'éclatement, réalisé à demeure en acier. This piston is, for the purpose of burst tests, permanently made of steel.

On place l'ensemble constitué par le vérin en matière plastique et le piston en acier dans une cage indéformable formée par deux plateaux (26, 26') et deux colonnes (27, 27'). On interpose entre la tige du piston (24) et le plateau (26') un dynamomètre (28). The assembly consisting of the plastic cylinder and the steel piston is placed in an indeformable cage formed by two plates (26, 26 ') and two columns (27, 27'). A dynamometer (28) is interposed between the piston rod (24) and the plate (26 ').

Les valeurs des pressions d'éclatement se déduisent des forces mesurées par la relation
F = pS
Du fait de la valeur choisie pour l'alesage, la section S est de 2 cm2.
The values of the burst pressures are deduced from the forces measured by the relation
F = pS
Due to the value chosen for the boring, the section S is 2 cm 2.

D'où F = 2 p
Les valeurs moyennes trouvées pour la pression d'éclatement sont dans ces conditions les suivantes

Figure img00080001
Hence F = 2 p
The average values found for the burst pressure are in these conditions the following
Figure img00080001

<tb> Essai <SEP> mode <SEP> d'éclatement <SEP> Pression <SEP> d'éclatement
<tb> <SEP> (kg) <SEP> (bars)
<tb> I <SEP> 400 <SEP> I <SEP> 200
<tb> II <SEP> 450 <SEP> II <SEP> 225
<tb> <SEP> III <SEP> 1000 <SEP> 500
<tb> : <SEP> <SEP> : <SEP> 1100 <SEP> : <SEP> <SEP> 550
<tb>
On voit de la sorte très clairement le gain de résistance mécanique apporté par le matériau composite souple, surtout lorsqu'il est enroulé avec tension. Par ailleurs, étant donnée la petitesse du diamètre de bobinage, il est clair que seul un composite souple selon l'invention peut se prêter à cette opération.
<tb><SEP> Burst <SEP> Burst Test <SEP> Burst <SEP> Burst
<tb><SEP> (kg) <SEP> (bars)
<tb> I <SEP> 400 <SEP> I <SEP> 200
<tb> II <SEP> 450 <SEP> II <SEP> 225
<tb><SEP> III <SEP> 1000 <SEP> 500
<tb>: <SEP><SEP>:<SEP> 1100 <SEP>: <SEP><SEP> 550
<Tb>
This shows very clearly the gain in mechanical strength provided by the flexible composite material, especially when it is wound with tension. Moreover, given the smallness of the winding diameter, it is clear that only a flexible composite according to the invention can lend itself to this operation.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1 - Matériau composite constitué d'une gaine souple (31) recouvrant une mèche de fibres (33) imprégnées de poudre de matière thermoplas- tique (32) dont le point de fusion est supérieur ou égal à celui du matériau de la gaine souple.1 - Composite material consisting of a flexible sheath (31) covering a wick of fibers (33) impregnated with powder of thermoplastic material (32) whose melting point is greater than or equal to that of the material of the flexible sheath. 2 - Matériau composite selon la revendication 1 caractérisé en ce que la gaine souple est constituée par une matière choisie parmi les résines thermoplastiques.2 - composite material according to claim 1 characterized in that the flexible sheath is constituted by a material selected from thermoplastic resins. 3 - Procédé de fabrication du matériau des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'on introduit au coeur et à la périphérie d'une mêche de fibres continues de façon à les enrober une matière thermo plastique en poudre et à recouvrir l'ensemble d'une gaine de matière souple dont le point de fusion est inférieur ou égal à celui de la poudre de matière thermoplastique d'enrobage.3 - A method of manufacturing the material of claims 1 and 2 characterized in that introduced into the core and the periphery of a continuous fiber wick so as to coat a thermoplastic powder material and to cover the entire a sheath of flexible material whose melting point is less than or equal to that of the powder of thermoplastic coating material. 4 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la matière thermoplastique en poudre est choisi dans le groupe comprenant les polyamides et copolyamides, les polyéthylènes, le polypropylène, le PVDF, les polyesters.4 - Process according to claim 3 characterized in that the thermoplastic powder material is selected from the group comprising polyamides and copolyamides, polyethylenes, polypropylene, PVDF, polyesters. 5 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la matière thermoplastique de recouvrement est choisie dans le groupe comprenant les polyamides et copolyamides, les polyéthylènes, le polypropylène, le PVDF, les polyesters.5 - Process according to claim 3 characterized in that the thermoplastic covering material is selected from the group comprising polyamides and copolyamides, polyethylenes, polypropylene, PVDF, polyesters. 6 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le gainage s'opère à une température inférieure au point de fusion de la poudre thermoplastique d'enrobage.6 - Process according to claim 3 characterized in that the cladding operates at a temperature below the melting point of the thermoplastic coating powder. 7 - Procédé selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que la gaine souple de recouvrement est appliquée par extrusion.7 - Process according to claims 3 and 4 characterized in that the flexible covering sheath is applied by extrusion. 8 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la cuve de fluidisation est étanche à ses deux extrémités d'entrée et de sortie.8 - Process according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the fluidization vessel is sealed at both its inlet and outlet ends. 9 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la tête de recouvrement (9) est munie d'une chambre de soufflage 8, assemblée à la tête (9) et à la cuve de fluidisation (5).9 - Process according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the cover head (9) is provided with a blowing chamber 8, assembled to the head (9) and to the fluidization tank (5). ). 10 - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la chambre de soufflage (8) est isolée thermiquement de la cuve de fluidisation (5) et de la tête (9) par des dépôts non conducteurs de la chaleur tels que l'oxyde de zirconium et le PTFE. 10 - Process according to claim 8, characterized in that the blowing chamber (8) is thermally insulated from the fluidization vessel (5) and the head (9) by non-conductive deposits of heat such as oxide of zirconium and PTFE. 11 - Objets obtenus à partir du matériau composite selon les revendications 1 et 2 et/ou fabriqués par un procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 10.11 - Objects obtained from the composite material according to claims 1 and 2 and / or manufactured by a method according to any one of claims 3 to 10. 12 - Objets selon la revendication 11 dans lesquels des éléments du matériau composite selon les revendications 1 et 2 et/ou fabriqués par un procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 10 sont traités à une température supérieure au point de fusion de la poudre de matière thermoplastique d'enrobage. 12 - Objects according to claim 11 wherein elements of the composite material according to claims 1 and 2 and / or manufactured by a method according to any one of claims 3 to 10 are treated at a temperature above the melting point of the powder of thermoplastic coating material.
FR8405627A 1983-06-28 1984-04-10 FLEXIBLE COMPOSITE MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF Expired FR2562467B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8405627A FR2562467B1 (en) 1984-04-10 1984-04-10 FLEXIBLE COMPOSITE MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
EP84401239A EP0133825B1 (en) 1983-06-28 1984-06-15 Flexible composite material and process for its production
DE8484401239T DE3465922D1 (en) 1983-06-28 1984-06-15 Flexible composite material and process for its production
AT84401239T ATE29421T1 (en) 1983-06-28 1984-06-15 FLEXIBLE COMPOSITE MATERIAL AND METHOD OF PRODUCTION.
US06/624,044 US4614678A (en) 1983-06-28 1984-06-25 Flexible composite material and process for producing same
US06/911,002 US4713139A (en) 1983-06-28 1986-12-19 Apparatus for producing flexible composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8405627A FR2562467B1 (en) 1984-04-10 1984-04-10 FLEXIBLE COMPOSITE MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2562467A1 true FR2562467A1 (en) 1985-10-11
FR2562467B1 FR2562467B1 (en) 1986-06-27

Family

ID=9303010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8405627A Expired FR2562467B1 (en) 1983-06-28 1984-04-10 FLEXIBLE COMPOSITE MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2562467B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2600585A1 (en) * 1986-06-30 1987-12-31 Galichon Jean Process for the manufacture of heat-stable articles made of composite materials and the articles thus obtained
WO1998006551A2 (en) * 1996-08-12 1998-02-19 Owens Corning Chemical treatments for fibers and wire-coated composite strands for molding fiber-reinforced thermoplastic composite articles
US6099910A (en) * 1996-08-12 2000-08-08 Owens Fiberglas Technology, Inc. Chemical treatments for fibers
FR2918081A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-02 Arkema France METHOD FOR IMPREGNATING FIBERS CONTINUOUS BY A COMPOSITE POLYMERIC MATRIX COMPRISING A THERMOPLASTIC POLYMER
WO2010130930A1 (en) 2009-05-12 2010-11-18 Arkema France Fibrous substrate, manufacturing process and uses of such a fibrous substrate
EP2586585A1 (en) 2011-10-25 2013-05-01 Arkema France Thermoplastic composite material reinforced with synthetic fibres and manufacturing method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2806248A (en) * 1944-06-09 1957-09-17 Burnie J Craig Apparatus for making a threadlike member
DE1049455B (en) * 1959-01-29
US3540203A (en) * 1965-04-27 1970-11-17 Int Standard Electric Corp Self-supporting cables with fine grained powder between support strands and extruded jacket and method of manufacture
FR2516441A1 (en) * 1981-11-18 1983-05-20 Spie Batignolles PROCESS FOR PRODUCING FIBER-LOADED THERMOPLASTIC RESIN PROFILES, INSTALLATION FOR IMPLEMENTATION, PROFILES OBTAINED AND USE THEREOF

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1049455B (en) * 1959-01-29
US2806248A (en) * 1944-06-09 1957-09-17 Burnie J Craig Apparatus for making a threadlike member
US3540203A (en) * 1965-04-27 1970-11-17 Int Standard Electric Corp Self-supporting cables with fine grained powder between support strands and extruded jacket and method of manufacture
FR2516441A1 (en) * 1981-11-18 1983-05-20 Spie Batignolles PROCESS FOR PRODUCING FIBER-LOADED THERMOPLASTIC RESIN PROFILES, INSTALLATION FOR IMPLEMENTATION, PROFILES OBTAINED AND USE THEREOF

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2600585A1 (en) * 1986-06-30 1987-12-31 Galichon Jean Process for the manufacture of heat-stable articles made of composite materials and the articles thus obtained
WO1998006551A2 (en) * 1996-08-12 1998-02-19 Owens Corning Chemical treatments for fibers and wire-coated composite strands for molding fiber-reinforced thermoplastic composite articles
WO1998006551A3 (en) * 1996-08-12 1998-07-23 Owens Corning Fiberglass Corp Chemical treatments for fibers and wire-coated composite strands for molding fiber-reinforced thermoplastic composite articles
US6099910A (en) * 1996-08-12 2000-08-08 Owens Fiberglas Technology, Inc. Chemical treatments for fibers
WO2009007617A3 (en) * 2007-06-27 2009-03-05 Arkema France Method for impregnating continuous fibres with a composite polymer matrix containing a thermoplastic polymer
WO2009007617A2 (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Arkema France Method for impregnating continuous fibres with a composite polymer matrix containing a thermoplastic polymer
FR2918081A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-02 Arkema France METHOD FOR IMPREGNATING FIBERS CONTINUOUS BY A COMPOSITE POLYMERIC MATRIX COMPRISING A THERMOPLASTIC POLYMER
CN101790559B (en) * 2007-06-27 2013-04-17 阿克马法国公司 Method for impregnating continuous fibres with a composite polymer matrix containing a thermoplastic polymer
WO2010130930A1 (en) 2009-05-12 2010-11-18 Arkema France Fibrous substrate, manufacturing process and uses of such a fibrous substrate
EP2586585A1 (en) 2011-10-25 2013-05-01 Arkema France Thermoplastic composite material reinforced with synthetic fibres and manufacturing method
WO2013060976A1 (en) 2011-10-25 2013-05-02 Arkema France Thermoplastic composite material reinforced with synthetic fibres, and method for producing same
EP3002097A1 (en) 2011-10-25 2016-04-06 Arkema France Thermoplastic composite material reinforced with synthetic fibres and manufacturing method
US10000662B2 (en) 2011-10-25 2018-06-19 Arkema France Thermoplastic composite material reinforced with synthetic fibers and manufacturing process

Also Published As

Publication number Publication date
FR2562467B1 (en) 1986-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0133825B1 (en) Flexible composite material and process for its production
EP0406067B1 (en) Composite material with characteristics determinable by pre-impregnating a continuous fibre
CA1278162C (en) Reinforcing assemblies including core yarns and a matrix, process for making said assemblies, and articles reinforced with such assemblies
CA2680411C (en) Flexible duct for conveying hydrocarbons and having a reinforced maintain layer
CA2347147A1 (en) Hollow solid generated by rotation and method for making same
FR2516441A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING FIBER-LOADED THERMOPLASTIC RESIN PROFILES, INSTALLATION FOR IMPLEMENTATION, PROFILES OBTAINED AND USE THEREOF
EP3617254A1 (en) Fibrous material impregnated with thermoplastic polymer
FR2548084A1 (en) Process for manufacturing composite articles and composite articles obtained
FR2562467A1 (en) Flexible composite material and its manufacturing process
BE1008711A3 (en) Means and method for applying a material finishing layer plastic surface of a composite article; composite article coated.
WO2020126995A1 (en) Method for manufacturing a fibrous material impregnated with thermoplastic polymer
EP0326460A1 (en) Process and installation for the production of a ribbon from at least one fibre impregnated with a thermoplastic polymer
FR2574699A1 (en) SINKING SYSTEM OF A SENSITIVE SOUL AT THE FUSION TEMPERATURE OF THE SHEATHING MATERIAL, RESULTING SINKING METHOD, APPLICATION TO POWDERS AND SOLDERED PLASTIC FIBERS
FR2600585A1 (en) Process for the manufacture of heat-stable articles made of composite materials and the articles thus obtained
EP3670128B1 (en) Method for producing a fibrous material pre-impregnated with thermoplastic polymer in a fluidised bed
BE1008712A3 (en) Composite article and method of making.
WO2023007093A1 (en) Reservoir comprising a pultruded cylindrical element
US20070292689A1 (en) Process For The Manufacture Of Fibre-Containing Plastic Granulates
WO2023007094A1 (en) Tube comprising a pultruded cylindrical element
FR2692013A1 (en) Mechanical cable of the push-pull type, in particular bicycle derailleur cable.
EP4313563A1 (en) Anchorage-type reinforcing device and related manufacturing method
EP0190522A1 (en) Composite material composed of a continuous thermoplastic jacket and of a core being sensitive to the fusion temperature of the jacket, and method of manufacturing the composite material
BE1008406A3 (en) Composite pipe and method for manufacturing.
EP0185720A1 (en) Method for producing a preimpregnated article of fibre-metal or mineral material for making high performance composite objects
BE1008710A3 (en) Means and method for applying a material finishing layer surface plastic pipe; coated pipe.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse