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" PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA FABRICATION D'ARTICLES EN RESINE
THERMODURCISSABLE AVEC RENFORCEMENT DE FIBRES ET ARTICLES BETUNUS
PAR LEDIT PROCEDE ".-
La présente Invention conerne la production ou la fabrication d'articles composés de matière en résine synthétique dans laquelle est incorporé un renforcement en fibres. L'invention conerne particulièrement la production d'articles par l'emploi de résines liquides durcissables par la chaleur dans lesquelles sont incorporées des fibros de verre, des tissus ou des nappes de fibres en tant que renfor- cement.
Le procédé de l'invention est particulièrement adapté à la production d'articles tubulaires, tels que des tuyaux de section transversale polygonale ou circulaire.
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Dans un procède connu, la matière en resta* liquide durci.sable par la chaleur ou thermodurcissable cet fournie
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à l'intérieur de l'extrémité d'entrée d'un paeeage formateur dans une structure de filière, le renforcement fibreux étant également alimenté dans l'extrémité d'entrée du Passage
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formateur.
Dans ce procédé la matière en rieine est chauffée pendant non passage à travers le passage formateur et
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l'article tor 4 est déplacé à travers le système au moyen d'un mécanisai* de tirage diopo 4 au-delà de l'extrémité de livraison du pansaro formateur et ##rrant l'article *oliditÎ4 ppur 1* tirer à travers et hore du passage f<tr<eeteur< L'invention a notamment pour objet un procédé pour
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la fabrication d'un article en r4aine renforcée à section tran - vereale creuse# par solidification de r4aîne par la chaleur dans un passage de filière ont** une partie centrale et la paroi, l'article solidifié étant tiré en continu hors de la filière,
procédé caractériel parce qu'on forme au moins une
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première couche altec des bandes de renforcement lmpr6gndes par une résine thormodurolinsable dans le passage de filière* les bandes eétondant axialetaent à travers le passage avec leurs borde longitudinaux se touchant ou se recouvrant légè- rement cane laisser d'espace entre elle**
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L'invention .'étend également à une installation pour la mise en application du procédé précèdent ou procédé similaire*
Suivant une forme de réalisation,
l'installation comprend une filière formatrice dont l'axe longitudinal est disposé dans une peeition verticale, un réservoir à résine liquide pour imprégner les bandes de renforcement dans le passage de filière, la filière ayant une section de partie centrale telle que le passage de filière cet formé entre la section de partie centrale et la paroi de la filière et la
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Section transversale de passage de filière correspondant à la forme de l'article à former,
des bobine* et des guides pour fournir les bandes de renforcement vera le bas dans le passage de filière de sorte que les bords longitudinaux des bandes sont entre eux en relation de contact ou de recouvrement, et des moyen* de chauffage pour solidifier la résine dans le passage de filière, et un mécanisme pour tirer l'article solidifié hors de la filière.
Les articles variés et spécialement les article de forme tubulaire obtenua sont très sûre du point de 'Vue de long fonctionnement continu ou ininterrompue Il est possible avec l'appareil de l'invention de continuer la produdtion d'un tube donné pendant une longue durée sans arrêt,par exemple, pendant des semaines ou davantage. Cependant le procédé et l'appareil de l'invention permettent une variation de la vitesse de production et même aussi des arrêts tempo- raires de l'appareil, sans dégrader ou altérer autrement la qualité de l'article produit lorsque l'appareil est de nouveau mis en action, à condition que les intervalles d'arrêt ne soient pas excessivement longs.
Le renforcement peut être accumula en couches lorsqu'il est alimenté dans le passage formateur, ce qui permet de réaliser un renforcement hautement efficace et uniforme à travers l'entière épaisseur de paroi de l'article forme, le procédé de l'invention comprend la fourniture de plusieurs bandes de renforcement fibreux dans chaque douche lea diverses bandes de Chaque couche étant disposé** oubstan tiellement cote à côte au* toute la circonférence de l'article formé,
et les bandes des diverses couches étant décalées de sorte que les bandes d'une couche recouvrent les joint* entre le bandes de* couche* contiguës* Ainsi un renforcement haute. ment efficaos est réalisé dans le produit, bien que le renfor
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cornent est constitué par une multiplicité de bandes séparées de matière de renforcement. Une bonne résistance circulaire ainsi qu'une bonne résistance axiale est ainsi assurée.
L'imprégnation des divers renforcements fibreux est réalisée d'une manière rigoureuse avant l'entrée des renforcements dans l'appareil de formation, bien que le renforcement total soit constitué par une multiplicité de couche)* ou de plia.
L'article forme, par exemple,le tube, est coupé à des intervalles réguliers.
L'article tel qu'un tube obtenu conformément au procédé de l'invention renferme incorporé dans sa paroi plusieurs couche de bandée de renforcement, dont la plue intérieure et la plus extérieure ont toutes deux une orien- tation 6 fibres axialement au tube, en môme tempe qu'une ou plusieurs couches interposées composées au moins de façon prédominante de fibres orientées dans tous les son$* Ceci présente un certain nombre d'avantagée qui apparaîtront ultérieurement dans la description.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention des dispositions spéciales à la fois du point de vue du procède et de l'appareil, sont apportées pour faciliter le démarrage de l'opération de production de tuba** Par exemple,le montage du dispositif d'alimentation en rétine,
et la disposition de la structure de filière avec une facile séparation du mécanisme de tirage sont tels que l'introduction des fibres du renforcement à travers le passage formateur pour commencer l'opération peut être effectuée d'une manière simple* L'indépendance au mécanisme de tirage est telle que celui-ci n'est pas dérange lorsque la structure de filière et les dispositifs d'alimentation sont sépares de ce mécanisme
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L'invention o'4t*zid également à un article tuba** laire en matière résineuse renforcé* de fibres conforme ou similaire à celui obtenu par le procédé précédent ou procédé
similaire, article caractérisé parc* que le renforcement de fibre. comprend plusieurs couche* de bandes fibreuses, chaque
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couche comprenant plusieurs bande # 'étendant axialement par rapport à l'article tubulaire .ub.tantiol1'Nnt en relation de contact or de recouvrement bord à bord et les bandes J'une couche recouvrant les bord* des bande. d'une oouohe oontigude L'Invention .'étend également aux oaracteriubiq ;
ee résultant de la description ci-tprt et de dessins Joint. ainsi qu'à lotir* combinaisons possible *
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La description se rapport* .'1111 de exemple* de y<<tHjmtion on ** référant aux devint annexé dan lesquels 3 la figure 1 est une vue en élévation latérale
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avec certaines partie* montrée* sualement par leur contour d'un appareil construit selon la présente invention pour produire les tube*} la figure la est un* coup* en plan fragmentaire et schématique du tuba formé montrant les élément* de serrage du mécanisme de tirage engageant le tube;
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- la fi pure 2 est une vue en plan à plus grande échelle par la ligne" 2-2 de la figure 1 montrant certaines
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disposition du ¯.can1".. de tirage} - la figure 3 est un* vu* en plan agrandie repré- .entant l'extrémité supérieur* de l'appareil de la figure 1
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1. vue montrant certaines bobines d'J.in!ant&f:
ion en rotor- cement fibreux, mais ayant aussi des partie. découpé** et enlevée de façon à représenter quelques une de* appareil. de guidage situé* au-dessous de* bobine.
d'alimentation, la figure étant vu* approximativement comme indiqué par la ligne 3-3 de la figure 4
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m la f1I'\11"e 4 est un* vu* en coupe verticale prise par la ligne 4-4 à la fleure 3 et montrant des partie* de la structure de filière et de la parti* centrale de filière qui cet disposé* à Ion Intérieur, et aussi la r4..r- voir de résine les appareils de guidage des bandes de rentor- cement et les bobine, d' alimentation j les figure 5,
6 Ob 7 sont des vues en plan fragmentaire s de dispositif* de guidage pour plusieurs des couche* de renforcement fibreux fourni** dans l'appareil formateur
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- les figures 8 Il inclusivement sont des vues horizontales agrandies par les lignes de coupe 8-6# 9-'9t 10-10 et il-il à la figure 49 la figure 8 étant une vue en plan et les figures 9 10 et 11 étant des vues en coupe,
toutes ces vues représentant certaine* des chambres et passages de chauffage et de refroidissement Incorporés dans la structure de la partie centrale de filière)
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la figure 12 est un* vue schématique du mor&tao de raccordement de tube disposé à l'extrémité supérieur* de
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la partie central* de filière et Montrant aussi de aumir* schématique ou développée la disposition de passages et de chambres dans la structure de parti* central*$ - la figure 13 est une vue en coupe vertical* de la structure de filière et la portion intérieure de la structure de partis central* qui coopère troc la filière elle-même pour former ou délimiter le passage formateur
annulaire. travers lequel les matières et le renforcement
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en reeine eont fournie pour la fabrication de tubes comme montré k la figure 1, cette vue étant faite à une échelle agrandie par rapport à la représentation de ces parties la figure 4
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les figure. 14 et 15 sont des vues en coupe en plan prises par les lignes 14-14 et.
15-15 à la figure 13 la rieur* 16 est encore une autre vue agrandie représentant en coupe horizontale la paroi intérieure de la filière elle-même et la paroi extérieure de la structure de partie centrale qui coopèrent pour délimiter le passage formateur annulaire et montrant aussi la manière d'appliquer des diverses couches de renforcement utilisées en fabriquant les tubes selon la présente invention;
- la figure 17 est une vue en plan à l'échelle de la figure 16 représentant certains détails d'un guide de bande fibreuse pour fournir la bande de renforcement dans le passage formateur - la figure 18 est une vue fragmentaire de certains détails d'un mécanisme d'alimentation en résine employé dans la réalisation représentée aux figure 1 à 17 - la figure 19 est une vue d'une disposition d'alimentation en résine de forme modifiée comparée à celle de la figure 18; - la figure 20 est une vue représentant une réali sation donnée comme variante dans laquelle deux bobines d'alimentation en renforcement sont disposées pour fournir des bandes de renforcement à travers un dispositif de guidage commun;
- la figure 21 est une vue de contour .schématique de portions de l' installation montrée à la figure 1 par exemple, mais représentant particulièrement certains appareils et dispositions employés dans l'opération de démarrage - la figure 22 est une vue en élévation d'une partie utilisée dans le procédé de démarrage montré à la figure 21
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- les figures 23 24 et 25 font des vues fragmen taires représentant trois formes différentes de matière de renforcement en fibre de verre préférablement employé** selon la présente invention, la figure 23 montrant un type feutré* ou nappé de matière de bande dans lequel les fibres ou fila- ment* sont orientée dans tous les cens,
la figure 24 montrant une matière en nappe comportant Incorporés non seulement des fibres ou filaments orient.. dazis tous les **ne, mais repré. sentant aussi certaines fibres qui sont orienta* dans un sens, et la figure 25 montrant un type de renforcement en étoffe tissée.
La disposition générale de l'installation *et repré sentée à la figure 1 dans laquelle on voit que l'installation comprend une filière indiquée par la lettre A, un mécanisme de tirage du type à allure traînante indiqua par la lettre B la filière étant disposée verticalement de façon à débiter vers le bas le tube formé P par action du mécanisme de tirage.
Au-dessus de la filière est disposé un bassin 0 de fourniture de résine et au-dessus de celui-ci un dispositif d'alimen- tation D pour le renforcement fibreux, comprenantndes bobine* et des guides d'alimentation.
Au-dessous du mécanisme de tirage B se trouve le plancher ou un autre support E au-delà duquel le tube P est décharge vers le bas, la structure de support E servant aussi à monter le mécanisme de coupage F
Bien que divers composants de l'installation puissent varier en dimensions et en proportions, selon la taille et le type de pièce fabriquée, dans un cas typique pour fabriquer des tubes d'environ 12,70 cm de diamètre et de 0,5 cm d'épaisseur de paroi, la structure de filière A peut avoir environ 76 cm de longueur et le mécanisme de tirage B de l'ordre de 2 Nôtres do longueur.
On voit ainsi que dans
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beaucoup d' exemple l'in8t.ll.tion est de dimension trés *ub*trstirllrr, r pour la commodité de l'utilisation et du servies de l'installation, de* plancher* ou des pont* peuvent être disposés un don point* appropriée, par <K<pl*t au niveau d* la structure z6 et aussi avantageusement près de Irxtréoiti intérieure de la filira A, de sorte qu'un opérateur puaC avoir un accès fut 11* au ruor3rrx.r d* rénine C et atti*l au 4ou.nt in* D de fourniture et d'al1mnetat1on de ranforoamant.
D'une façon gxs6rws, 1* procédé de fonotionnattent comprend l'introduction de résine 111id. du!''ci<n<*bl< pa la ttt:aslwur dans 16 r'..rYc1r C et la fourniture d'un ren!'or. mont en fibroo à partir du dispositif d'.limntat10n D à travoJ. duo xpparellu de guidant dans la rétine et à travers colle-ci dans is réservoir C et prou* cela dans l'extrémité eupérioure ou d'<ntx'"< du P4 **go formateur d* la structure de filière A.
La ohahl1t' est appliquée à la ré ine dans une certain* motte de pa8I'1ar,. formateur afin de la 801idU"1.r et la pièce 8011- dUt... 1ndiqu.. en P est extrait do l'extrémité inférieure ou ci ortie du passade formateur au moyen du M4o<niix)Hw de U1"a . â allure traînant* se Lorsclue la pièce P ont livré* ver zut buir ts partir du méc >!# # de tirage, elle p..'. entre de* élément* ou des poutre* do lm <trnotm* tie support et vero le boL# devint la s*aairr* dcoup*uT' qui est dispoaé pour
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fonctionner de façon à couper des longueur* prédéterminée*
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du tub., e<nHKKt expliqué plus amplement ci¯ près. ilr4 U, mzaligtutir Di rr,r]';
1tJ La dt)tpowitioa de la structure de f 111èr* *et %ontr4o d* façon plu* détaillé* aux figuyox 4 et 13 à 15* La structure glu filière comprend les partie extérieur* 26 en t'or"'. zips cylindre ou do manchon dan* lequel est disposés une ' partie central* 27 comire-titait *u<mi un ore)tno cylindrique qui *ttf 4 d'un bout.. l'autre de la dimension vertical* de
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la partie de fU i:l". 26 et qui...1.1..1 un prolongement;
faisant saillie vers la haut 27* (voir figure 4)* to prolongeai ' t 27a pond. un diambtre extériotir plus petit et un< otion #e paroi plus mince que la partie 27p les deux partie* 4t tf jointe* par une partie allant en 'awlnaiaeani 27b- La -')ne allant on #nmlnotftunnt n'étend VOl" le bas z l'int<!riwu! do la parti* il* tillère 96 de aorte que le pitâg*go fûytxatwm annulaire iortmé par les parties 26 et 27 a une portion t#rmî- nmlo d'entrée amiincie ou agrandie à ci* fin* qui seront ,1ua &aplcaont .xpIi,u... ci-aprow. entourant la parti de filière 26 il y a un *titre manchon S8 qui xt divisé en plueioure %on** pour des *rente int.wi'in d luire ile ohttleur. le* zone co.p....nu4fni un sono 1.
plus élevé* 29 pour un agent intermédiaire do refroidissement tel que l'oau, dos raccordoitents d'entré et de *ortie 30 et >1 4ti%iit r* iia4* pour la circulation d'<mu< Un aliparell de command* sensible i 1. teuli4r^ture peut être pr4vu pour régler le courant de lesakut, La on 29 *et 8itu'e autour de la portion terminale d'entrée' du p.',. ' formataur entre 1* parti* de filière 26 est la pltrU. de "partie centrale 27b et lu elveulation d'oau à travers eutte son* refroidit la r..1ne dAn$ In portion terminal d'entr4o du ptt<t<tr<' formateur et ainsi 8lOp.oho 1. durointoisent ou t..o11\Ut1caUon de la r4*ine dans cette portion du passage formateur.
Dans la région 44tune d. la etructur* de tilièr* il y a une autre chambre 33 à 1.' .t.ntÓriour. de la elsemine 28
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cette chambra étant pr4vue pour la circulation d'un agent intormédiaire cliaiiffant, par e,,¯pl¯.,d. 1* vapeur des
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raccord monta d'entre et de sorti* 4.tant prévu pour la
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circulation do vapeur. te ohautra8e de la r4aine tff<ctu4 pur la courant da vapeur à travers cl'tUe phambro *4dt )tJH.dia<m* ou à durcir la rétine. A l'*xt,rèi\ii Inférieur* de l'appareil
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formateur il y a une chambre 36 pour la circulation d'un liquide refroidissant, par exemple, de l'eau, des raccor- dements d'entrée et de ortie 37 et 38 étant associés avec cette chambre.
L'action de cette chambre de refroidissement est de réduire la température de l'article solidifié au- dessous du point de déformation par la chaleur avant la livraison de l'article à partir de l'extrémité inférieure du passage formateur.
Entre la chambre de refroidissement supérieur 29 et la chambre centrale de chauffage 33,il y a une chambre 39 qui forme un espace mort interposé entre la chambre de refroidissement supérieure et la chambre chauffante et qui sert à réaliser un accroissement de température plus progres ait lorsque la résine se déplace vers le bas a travers le passage formateur. Ceci évite une certaine tendance de la résine à ne décomposer.
La structure de partie centrale se divise de façon analogue en plusieurs chambres superposées, dont la chambre la plus élevée 40 s'étend vers le hhut à travers le prolon- gement de la partie centrale, faisant saillie vers le hat tout au long jusqu'au sommet de la structure de partie centrale. Cette chambre s'étend aussi vers le bas dans la part amincie de la partie centrale située à l'intérieur de la portion terminale d'entrée du passade formateur,l'extrémité inférieure de la chambre de refroidissement 40 étant délimita par la cloison 41.
La ohambre 42 dans la portion de partie centrale à l'intérieur de la filière est prévue pour la circulation d'un agent intermédiaire chauffant et dans la portion de fond de la partie centrale il y a une chambre 43 prévue pour le liquide de refroidissement. On voit à la figure 13 que les chambres 42 et 43 sont situées en général dans la même région verticale que les chambres 33 et 36 de la
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chemise 28 L'espace mort ou la chambre mort* 44 est aussi prévue dans la partie centrale entre la chambre de refroidis- ment supérieure 40 et la chambre chauffante 42 et un espace mort similaire est prévu dans la partie centrale entre l'entre- mité inférieure de la chambre chauffante 42 et la chambre de refroidissement de fond 43
L'espace mort 44 sert aux mômes fins que l'espace mort 39 dans la chambre de filière.
'La tuyauterie et lea raccordements pour la circula- tion des agents intermédiaires de refroidissement et de chauffage à travers lea chambres dans la structure de partie centrale sont montrés non seulement aux figures 13, 14 et 15 mais aussi aux figures 8 à 11 et dans la représentation schématique de la figure 12.
Le raccordement d'entrée 46 sert à introduire l'eau de refroidissement dans la chambre de partie centrale 40 et cette eau de refroidissement quitte la chambre 40 au moyen du raccordement de sortit 47, le raccorderont de sortis étant associé avec l'extrémité supérieure du tuyau vertical 48 qui .'étend vers le bas jusqu'à un point contigu à l'extrémité inférieure de la chambre de partie centrale 40 (voir figurée 12, 13 et 9)
. le raccordement d'entrée 49 sert à introduire la vapeur dans la chambre 42 à travers le tuyau 49a et la masse condensée est retirée de la chambre chauffante 42 au moyen du tuyau 50 et le raccordement de décharge 51. Le liquide de refroidissement est fourni à la chambre de fond 43 par le raccordement d'entrée 52 communiquant avec le tuyau 53 et l'eau est déchargée de la chambre 43 au moyen du tuyau 54 communiquant avec le raccordement de sorti* 55*
En se référant aux raccordements chauffants et de refroidissement et à la tuyauterie à l'intérieur de la partie centrale on peut noter que beaucoup de ces parties ont été omises dans la représentation à la figure 4 pour la clarté du dessin
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Le raccordement d'entrée pour la vapeur introduite dans la chambre 42 et le raccordement de sortie pour la masse condensé* comportent des garnitures ou une isolation cons..
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montra en 56 dans la région oÙ ces raccorderont* passent à travers ZA chambre de refroidissement supérieure 40 et l'espace mort 441 cotma* on le voit aux figures 9, 12 et 13 De façon analogue un* garniture 57 *et prévu* autour du rtooordf'xtnt d'entrée pour le liquide d. r.troldh..lI1out introduit r. ,na la chambra 4j .1An.. la région ai, o. raocor<l..mont passe k tr.'ver* la chambre do ohauffafr* 42 et Aussi dans la r.5e;
lon où c* raccor- dement panse à travor# l'espace mort 45* Un indicitfcaur de température ou bulbe capillaire 58 pour lire la temi,4rature dans la zone chauffante 42, est xop,i dans un 41nfono Óld"nt À l'intérieur de la division en nagmoitt 59 de la partie centrale (voir figure 10), cet epparoil ayant un raccordement 60 #' étendant vers le haut à trdvere un tuyau 6 . et hors de la structure de la partie centrale en 61.
Un indi- c*tetir de teMprature 62 (voir figure il et 14) est aussi prévu dans l'espace chauffant 33 de la filière elle-même
Toue les éléments de la partie centrale sont assemblé* et fixée ensemble au moyen de la tige centrale 63 qui...' étend depuis la plaque de fermeture supérieure 64 pour le partie
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centrale, en descendant tout le long de celle-ci jusqu'à la plaque de ffrmetura de fond 65 (voir figurée 4 et 13)
*
Un déflecteur 66 situé dans un plan radial sur un côté de la partie centrale à l'intérieur de la sono de refroi-
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dîssement supérieure 40 empêche le court-cireut tage du liquide refroidietteur de l'entrée à la .ortie (voir figure 9). Un déflecteur semblable 67 sort aux mémes tins dans la chambre inférieure 43 de la partie centrale (voir figure 11).
D'après ce qui précède, on voit que la partie exté rieure de filière et la partie centrale ont des chambrée de
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**f**4 *****w*tt%, *# ch*ttff*.-* tmfr iUit #'flMpit< i i4 t/; 4* #* #* *bl M* )*e<t <t do '.an.."\;1 j ...¯1. .4n1Q"1.. 't'.... 41.8"" pa...c....wt 1 in tl*wr 4hà<t4<t %!*#*#*># <tee dWefe peeeeg;
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'l'4.tne <<<Mtt 1* b..l'lin à r4sine et tout au Ions vers le haut ju*qulà l'attr4¯tt' supérieure où la fourniture additionnelle dit r4etz%e O*t livrée à la parti central , comme décrit et- 4<KO)OH en et r4têrant *ux ttgurte 18 et 19.
La cliambre chauffant* dan. la r.1on m4diant de la partie 9*t*rîbure do rilire et la partit centrale servent au 'd!u!fei<m<t)acnt et à la préparation de la r4oino et aînet à la solidification de leartiolo formé dans la région midi au* do la structure de t.UHtr. dtuxthquwH* le pxsoaee formateur est de section tr&navwrtml* droite, par exemple$ de section transirernale uniforme,, Le* chabre5 d< f ffoidi )<n)t<mt finale. à 19*xtr4e mit4 inférieure de la parti* ext4rieure de filière et la partie centrale aorvoitt à *baisser la teMpertue de l'ertiol..olidit1.
et formé au-de ou du point de déforma-
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tion par la chaleur avant la sortis ou la livraison de
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l'article formé à l'extrémité de livrai*on du p...aa..01""- teur*
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MECANISME DE TABLGE
Comme on le voit aux figures 1 et 4, la structure de filière A dans son ensemble est montée sur un palier 68 qui est supporté à l'extrémité supérieure du bâti 69 du méca nisme de tirage à allure traînante B. L'extrémité inférieure de ce bâti est montée sur les éléments des planchers E comme montré à la figure 1.
Le mécanisme de tirage à allure traînante est d'un type connu en soi et les détails du montage et de la conduite des éléments n'ont pas besoin d'être décrit* ici. Toutefois* certains points devraient être considérés en relation avec- ce mécanisme de tirage à allure traînante, y compris le fait qu'il y a plusieurs éléments serrants chacun ayant de* sabots de Barrage 70 comprenant des blocs formés pour s'adapter à et engager la plus grande portion de la circonférence du tube P fabriqué (voir figure la).
Compte non tenu du nombre d'élé- ments traînants et de sabots de serrage, il est désirable que ces sabots engagent une portion substantielle et préfé- rablement la plus grande partie de la périphérie du tube, permettant ainsi d'appliquer une haute pression sans danger d'effondrement du tube. Chaque sabot comporte de préférence une garniture en caoutchouc ou autre garniture à friction de façon à pouvoir exercer une forte traction sur le tube fabriqué lorsque les sabots sont poussés l'un vers l'autre.
Un tel serrage du tube par les sabots est réalisé par les cylindres pneumatiques 71 qui servent à pousser les deux éléments traînants l'un vers l'autre et à serrer ainsi efficacement le tube entre les paires opposées de sabots de serrage 70 MECANISME DECOUPEUR
Au-dessous des planchers ou éléments de support E est disposé le mécanisme découpeur F, comme montré aux figures 1 et 2, pour réaliser le coupage du tube en pièce
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de la longueur désirée. Ce mécanisme comprend un disque coupant 72 monté sur l'arbre d'un moteur 73 qui est à son tour porté par les bras parallèles 74 qui pivotent sur des pivots horizontaux sur l'arbre vertical 75* Le poids des leviers,des disques coupants et du moteur est équilibré par un poids indiqué en 76.
L'arbre vertical 75 est monté pour tourner autour de son propre axe vertical, ce mouvement étant commandé par un bras 77 qui est relié à une tige 78 fixée à son tour à un piston 79 travaillant dans un cylindre 80. Le cylindre sert à faire osciller les bras et ainsi le moteur et le disque coupant sur un chemin arqué, dont les limites sont indiquées par les cercles en trait discontinu 72a et 72b De cette manière le disque coupant peut être amené à engager et à couper le tube P.
Bien que les détails des commandes pour ce méca nisme n'ont pas besoin d'être considères ci-inclus, on peut noter que le fonctionnement du moteur et du cylindre 80 est réglé par deux appareils de commande 81 et 82 (voir le bas de la figure 1), l'appareil 81 lorsqu'il est engagé par l'extrémité inférieure du tube P agissant pour faire passer le courant dans le moteur 73 pour entraîner le disque coupant et aussi pour faire passer le courant dans un solénoïde de la soupape à double &olénolde 73a du cylindre 80 de façon à faire osciller le disque coupant suivant l'arc prévu pour couper une longueur du tube (voir figure 2), par exemple, d'une des positions 72a ou 72b à l'autre de ces positions.
Lorsqu'une longueur donnée du tube a été coupée de cette manière, cette pièce tombe par l'effet de la pesan- teur et ce faisant engage l'appareil de commande 82 qui à son tour coupe le courant dans le moteur de disque coupant et arrête le cylindre. Le disque coupant se tient alors hors du chemin du tube P et permet ainsi à une nouvelle longueur du
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tube de descendre pour une opération de coupure subséquent** A ce moment le disque coupant oscille dans l'autre *en* pour couper une autre longueur de tube.
Les leviers pivotant* 74 et la disposition de contre- poids 76 Permettent au disque de suivre le mouvement descendant du tube pendant la totalité* de l'opération de coupas* après
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laquelle 19 0-ntropoide élève de nouveau le disque à la 1)041- tion désiré* pour commencer l'opération do coupe uivam" DISPOSITIF D'AlHT.'rATrON M:
RESTR Mont sur et à l'extrémité supérieure de 1..t) 10ture de filière A, se trouve un réservoir de retint montre en à la figure 1 et comprend un bassin profond 83 comme on le voit la figure 4. le fond de ce bassin de résine est ouvert
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à l'(\xtr8I'1'tité d'entrée -supérieure du p.tUol1. formateur anne laire entre la partie de filière 26 et la partie centrale 27.
Un tube do drainage 84 ne trouve vers le fond de la bassin* à résine et est normalement boucha* La résine est introduit* dans le bassin de façon à maintenir un niveau tel que celui indiqua fin L à la figure 4
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n IS t'MTr IF n'ALIMENTATION DE 0 NBnroncs.'fFMV Comme mentionné oi-deft3U8,
le renforcement fibreux pour l'article fabriqué est fourni par le dispositif d'ali- mentation D de la figure 1 Commo vu de façon plus détaillée
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aux figure* 3 à 7 ce dispositif d'alimentation comprend plusieurs bobinée 85 disposées en une série autour de l'axe de la partie centrale et de la structure de filière, chaque bobine tournant dans un plan radial, comme il apparaît
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clairement à la figure 3.
Chaque bobine est Montée au moyen de paires de paliers 86 qui sont fixés à une plaque centrale
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87 qui est montée au moyen d'entretoises 88 faisant aillîo vers le bas depuis Ja plaque 87 jusqu'à une plaque 89 qui est fixée à la structure de filiore au moyen de la plaque 90.
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Au centre de la plaque supérieure 87 se trouve un montage 91
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qui est .eud" 11 l'organe de fermeture d'extrémité supérieurs 64 de la structure de partio centrale, le montage 91 .'appuyant étant boulonné sur la plaque 87 et constituant ainsi le support
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de la structure de partis centrale qui est aunpondite à partir de là, en descendant tout au long à travers le bassin à r4sine et l'ouverture dune la partie de filière 26.
Dans la réalisation particulière représentée, il y a douze bobines 85 chacune de ces bobines portant un appro
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visionnement d'une bande fibreuse comme indiqué schématique- ment en 92 aux figures 1 et 4 et Montra aussi à la figure 3 Chacune doit bandes quitte ** bobine 85 et passe à travers un guide, tel que le Guide tubulaire 93 ayant un I)aonaie de section transversale conforme à la section transversal* de la bande de renforcement. A l'extrémité intérieure de chaque
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guide est un élément incurvé 94 servant a guider la bande sur un arc vers le bas pour coopérer avec des organes de guidage additionnel auxquels on ne référera cl..aprt8.
Les bobines 85 et Ion a bandex/tnforcemnt fournie$ par celles-ci sont divisées en quatre groupes, chaque groupe comprenant trois telles bobinée et bandes espacées angulaire ment de 120 entre elles autour de l'axe vertical de la structure et intercalées avec les bobines des autres troupes*
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Les trois bandoa dérivées du premier groupe de trois bobinée mont toues amenée@ radialement vers l'intérieur à travers les guidée 93 des portion* de deux de cet \.lido. apparaissent
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vers le haut de la figure in) dans le a:
uAm8 plan horizontal et les bandes de ce groupe passant vers le bas sur les livrée
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incurvées 94 et aprbu cela dans l'extrémité supérieure ou d'entrée d'un entonnoir de guidage 95 (voir les figurée 1 3, 4 et 17).
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De façon analogue le second groupe de trois bandes est amené radialemnt vers l'intérieur à travers les guides 93 (dont l'un apparaît vers la gauche de la figure 4 et tous les trois apparaissent à la figure 5) et ces guides livrant le second groupe de trois bandes à l'intérieur de l'extrémité supérieure d'un entonnoir 96
Un groupe semblable de trois guide , 93 (voir figure 6) livre les trois bandes du groupe suivant dans un entonnoir 97 (voir aussi figure 4). Finalement le quatrième ou denier groupe de bandes est dirigé par un jeu de trois guides 93 (dont l'un apparait à droite de la figure 4 et toua les trot sont montrés à la figure 7 ce dernier groupe de trois bandes étant livré depuis les guides 93,dans l'entonnoir le plus bas 98 qui,
comme vu à la figure 4 est situé au-dessous du niveau L de la résine dans le bassin à résine. Cet entonnoir 98 a ses borda supérieurs coupés pour permettre l'accor à la portion inférieure du bassin à résine.
D'après ce qui précède on voit que les bandes de renforcement sont déposées en couches autour de la structure de partie centrale, chaque couche comprenant trois bandes disposées substantiellement cote à cote. En raison de la posi tion intercalée des bobines des divers groupes autour de l'axe vertical de l'appareil, les bandes de chaque groupe sont déposées de façon déoalée de la manière qui sera claire en examinant le figure 16. Dans cette figure quatre couches de bandes de renforcement apparaissent en R. R2 R3 et R4 Chacune de ces couches comprend trois bandes et il faut remar- quer que les joints entre les bandes de chaque couche succes- sive sont décalés par apport aux joints dans la couche suivante, de 30 degrés.
Ainsi les bandes d'une couche recouvrent les joints des bandes dans les couches contiguës et ceci est important pour augmenter la valeur de renforcement de la matière de renforcement fibreuse introduite dans le système,
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Lorsqu'on fabrique de articles tubulaires, spécia- lement des tubes cylindrique , il eat préférable selon l'invention d'employé!* dans chaque couche des bandes de renforcement d'une largeur telle qu'elles se touchent substantiellement bord à bord, bien qu'à certaines fins un certain recouvrement puisse être employé.
Dans la disposi- tion où les bandes de chaque couche sont d'une largeur telle qu'elles se touchent bord à bord, il eat préférable que les bandes de chaque couche en partant du contre vers la circon- férence du tube aoient graduées en largeur, lea bardes les plus étroites étant au centre et les bandes les plus larges à la circonférence, de aorte que la disposition bord à bord appropriée est maintenue malgré l'accroissement de la dimen- sion circonférentielle dans lescouches extérieures.
Lorsque les diverses couches de bandes de renfor- cement sont déposées autour de la partie centrale, cette structure de renforcement toute entière passe vers le bas à travers la résine dans le bassin à résine 83 et à travers le fond du bassin à résine et pénètre dans l'extrémité d'entrée du passage formateur dans la filière. En raison de la portion allant en s'amincissant de la partie centrale 27b, le renforcement fibreux est en quelque sorte comprimé lorsqu'il entre dans le passage formateur.
Cotte disposition permet aussi l'imprégnation par la résine des bandes de renforcement, l'action do l'extrémité d'entrée amincie du passage formateur augmentant l'imprégantin et aervant aussi a aider à expulser tout air qui peut être emprisonné à l'inté- rieur du renforcement.
DISPOSITIF ADDITIONNEL D'ALIMENTATION DE RESUME
L'imprégnation complète du renforcement par la résine est encore augmentée par l'utilisation de l'appareil représenté à la figure 18, Cette vue montre un des guides 93
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du premier Jeu ou jeu .u[J'rieur de trois guide* par lttquelw la bande 92 *et livrée radialomont vers l'intérieur et aura* cela vers la bas à travefj* l'entonnoir 95* Ju" La au-deomuw du p. lido 93 go trouve un petit ba..ln . résine 99, vera l'extrémité interi ure auquel à* trouve une paroi t ro!in'<l<t réglable 100 a,ius laquelle la r.h1no V.ut..'.00u10r pour Atr* livrât à la surface ottl)4ritftire de la bande fibreutte 9Z dnii la région do 14 lèvre inourv4 4, La r.&81ne I)eut ttro L1tro" duit* dans 1. bassin 99 par un tube d'allntat1on 101 comnand4i par une 80Up',p.
102 qui est mise en action par Io flotteur 10) de manliire à maintenir un niveau de r4 ine prédétermlnt dans le bassin ggo Trois de ces b...ln. à %'.&.1n. 99 mont employé*# l'un 1U80c1. À chacun des trois guides 93 pour le (trou',*, de bande le plu. élevé. Ainsi la résine ont appliqua tir la Biirfine intérieure de la coucha la plun intérieure d bande* fournie dana le xywtMW, t'Ar exomplef la r4nille est *t'!'Hqn<t sur l'interface entre la etruotuirot de conimid4rée cornue un tout et la surface 8xt6- ri ure de la partie centrale. Ceci non seulement augmente l'efficacité diMp!''<jK"ntton du renforcemetit par la ra tne, ai facilite en outre 1..ouver1f:9nt. cl* g11.uel'1.nt de la *truqtitre de rwnrore<tM<t contre la surface de la partit
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centrale*
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1:DrF: }lI,<;{".;î!.qr-; D'A,1d.."ffi't'rA1'IQ:-l DIt JlSn;.
R\F(\fC';: Un* v.irtînt* do rÓal1..J4tion de IItQCnn.18mllt pour appliquer 1^ r'81ne . l'interface entre la partie centrale et le renforceront fibreux est rolirésoritée à la figure 19, Dans cette rotJLiomt.J.ont 11 est reVu sur une di4vmtion au- dfJUU8 des guides les plue ilev4s 91 (non l3IontrÓà è la figure 19) un chambre annulaire il* fourniture de rêtine 104 entourant la fJt1rtJ... centrale et ayant une ortie qui est commandé* par une bagua régltble 105.
C*t pnHT'<*il 1 d. fourniture de résine
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possède une paroi de fond avec un* lèvre incliné. vers le bas
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indiqua en 106 par laquelle la résine est dirigé* vers Ilintào rieur pour entrer en contact avec la surface extérieure de la partie central et pour t'acculer vors le baa xur la surface de la partie centrale et ainsi finalement rencontrer le bande.
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de tissu qui entrent qui forment la couche la plus intérieure de renforcement fibreux. La rénine peut être fournie au r4etr- voir 104 à travers le tube de fourniture 107.
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Une disposition donnée comme variante pour 11411%0n- tation de certaines bnndoa de renforcement est représentée à la. figure 20. 10i.8 trouvent deux bobine* 85^ et 85b pour deux bander de renforcement fourni** onaeubl0 à travers un guide commun 93 dans l'entonnoir 95. Dans c-'tt<t réalisation on envisage le fait que deux bandes sont fournies * travers chacun des guides servint à l'application d'une couche donnée du renforcement St on le désir* une disposition deali;xotita- tien multiple semblable peut Otre utilisée pour chacun* de* diverses couchos et dnu8 ce sens, et on 11'1 désire, un renfor- cement de paroi l'el ttt;lvoJ114'1nt 4p^ia peut Atr* réali%4, par exemple pour la production de tubes à parois relntivement épaisse* ou d'autres article* tubulxirest .KS Bm!TS DE J1-::NFnltct:#T:
En relation avec la nature de* bandes fibreuses
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employé.. pour le renforcement , un certain nootbre de facteurs ont à considérer 1
D'abord bien que des caractéristiques variée* de l'invention sont applicables aux articles comportant incor- par.. des renforcement* fibreux d'une grande variété de types* tels que les nattes cellulosiques, les étoffe en feutre ou tissée ! et des Genres variée de papier,
l'appareil et le
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procédé de l'invention sont partieulièremont applicables en relation avec l'emploi de renforcement en fibre de verre qui
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pouvait prendre une variété de formas tels que des nappes ou de la matière en feuille ou en bande du type feutra ou de étoffée tissée* ou de la toile ou des boudins ou de combi-
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naison de cou formes* A certaines tins telles que la fabri- cation do tubes on préfère employer des bandes fibreuses et
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en outre encore on pr4tère une certaine combinaison de bandée
fibreuses dont quelque@ unes sont orientée lon<!itudinal<tt9en<; ou axial entent par rapport aux bandes et dont quelques une contiennent Incorporées des quantités substantielles de fibres ou toutes les fibres distribuées ou orientées dans tous les sens.
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Pour une explication plue précise on se ré fore ici aux figures23 24 et 25 qui représentent d'une manière simplifiée ou schématique trois types différents de matière
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en bande fibreuse destinés à être employés à des fins d1ffe- rentes variées selon l'invention.
La figure 23 donne une représentation fragmentaire d'une bande de type en nappe dans laquelle les fibres sont
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toutes orientées dans des sens quelconques. La nappe oit f1hr de verre de ce type existe en divers poids ou densités* D'ordinaire, ce type de matière est constitue par des fibres
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à mono-filaments et a une tendance maintenir une texture spongieuse ou flexible môme lorsqu'il est mouillé avec de la racine liquide. La présence de fibrea à suaro-fx3.rmontr a aussi pour effet d'augmenter l'aptitude de la matière à être aisément imprégnée par la résine.
La matière feutrée en nappe dans tous les sens du
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type montré à la figure 23, n'a pas de résistance 8ubet.n. tie.w â la traction dans aucun sens$ et à certaines fine on préfbre employer un type différent de matière fibreuse ayant une plus grande résistanoe à la traction, spécialement dans le sens longitudinal des bandes et ainsi longitudinalement ou
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axialeent par rapport à l'article formé* Une temle matière faite en fibre.
de verre est représenté* à la fleur* 24 égale- ment d'une manière simplifiée ou schématique. Cette matière a quelques fibres qui sont disposé* dans des sans quelconque, mais en outre elle contient incorporés des boudins s'étandant longitudinalement par rapport aux bandes , par exemple, du haut en bas de la figure comme montré à la, figure 24 Cette combinai.on de boudiné contenant de filaments orientée longitudinale ment par rapport à la bande, en même temps que d'autres fibres distribuée. de façon quelconque, existe aussi dans des poids variés différente.
Le nombre de filament* distincts dans les boudins employés dans une nappe de ce type peut aussi,varier comme peut varier l'espacement de* boudins, Dans une nappe typique de ce type 20 boudins terminaux avec un espacement d'environ cinq ou six sur 2,5 cm de largeur peuvent être employés. Dans tous les cas, les boudins confèrent une force considérable, spéoialement longitudinalement aux bandes de renforcement fibreuses et ainsi axialement à la pièce fabriquée.
La figure 25 représente encore un autre type de renforcement fibreux, dans cet exemple, un type tissé ou d'étoffe de verre dans lequel les fibres, chacune d'elles contenant incorporée!)) de nombreux filaments, sont tissées ensemble dans les deux sens comparé au type de nappe à fibres disposées de façon quelconque.
Une telle étoffe tissée est utilisé* à diverses fine dans l'invention et tandis que la figure 25 représente une texture carrée ou simple. d'autres types d'étoffes d'autres textures diverses, peuvent aussi être utilités, L'utilisation d'un tel tissu aéra plus amplement expliquée ci-dessous en relation avec le procédé de démarrage employé eelon l'invention. Toutefois avant de passer à une description de ce procédé de démarrage on se réfère de nouveau
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k la construction ou réalisation du renforcement coma* prôté- rablement employé dans un tube. par exemple, comme représenté à la figure 16.
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Selon 1'invention, les couche* ou plis le* plues à l'intérieur et les plue à l'extérieur Ri et t du renforce- ment sont constitué. par des bandes de matière fibreuse dans laquelle Il y a au moine une certaine orientation aanafc'- rable do fibre*. A cet effet on préfère employer de la nappe du type représenté à la figure 24 dans laquelle le* boudl-18 apportent un* résistance substantielle à la traction dana te renforcement fibreux dans le son* axial de la pièce :formé.- len méat temps on préfère utiliser 90ur les oouohes interné- dia-vs* R2 et n, une nappe du type dnns lequel les fibres sont orient'.. de façon quelconque, par e emple du type représenté à la tiurr xi.
Plusieurs avantages résultent de cette combinaison de bandes fibreuses, comprenant le fait que
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les boudins présents dans les couche* R 1 et R 4 donnent une bonne résistance à la traction axialement à la pièce et spécia- lement axialement aux couche de renforcement qui sont en contact avec les parois intérieur.. et extérieures du passais formateur annulaire, ces couche.
étant naturellement
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soumises à des forçât de traction tendant à rompre le renfor- cement pendant l'opération de formation et de préparation
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tandis que le matières passent à travers la structure de filière* L'alternance des bandes de fibres en sens quelconques du type montré à la figure 3 dans la portion intérieure du renforcement de la paroi de tube, au mente 1* imprécation du renforcement et assure que la résine pénétrera de bout en
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bout à l'inférieur de la paroi de tube et ainsi réduit la présenoe de trous ou de porosité.
La texture élastique des nappes à fibres à mens quelconques, aide aussi au " remplis- sage* du passai;0 de filière ou du passade formateur, et à
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JL"'<tb))<trption" pour ainsi dire des irrégularités pouvant exister dans d'autre* composants du rentorcemeiit employé* Une combinaison de ce type .'.et avérée octane donnant des résultat* particulièrement efficace* à la fois du point de vue de la production et aussi du point de vue de l'article
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lu1-tüt}1n6,
spécialement là où les bandes formant les diverse couche* de la structure de renforcement sont disposées déca- lées entre elle* comme représenté à la figure 16, réalisant le recouvrement des Jointe entre les bandée d'une couche par les bandes contigu** ainsi malgré le fait que les bande* s'étendent dans l'article fini dans le sens axial de celui-ci une bonne force est apport.. dans l'article non seulement
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axial.ment, tuais ausni olrQont'rent1.11eM.n.
LA, ..MATIERE RF.SINEUSE.
En ce qui concerne la matière résineuse employée selon l'invention, l'invention concerne particulièrement
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l'emploi de matières thermodurcissables p1'Ó1'rablem(:n les résines du type polyester quelquefois aussi dénommées résines alkydes Les résines de ce type sont habituellement formées par une réaction d'un acide dibasique avec un alcool poly- hydrogéné* Les produite de réaction ainsi formée et ayant une
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non saturation dans 14 Molécule sont pr.rÓr'\bhm8nt utilisés selon l'invention et sont employée en combinaison avec un Agent d'articulation transversale . habituellement un monomère
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toi que le etyrénu.
Ces résines avant préparation sont relativement stables à la température ambiante et comprennent un liquide plus ou moins mobile. On préfère aussi employer un lubrifiant tel que la cire de caroube répartie dans la racine*
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PROCEDE DE DEKAJUiftGE Le procède de dàmarrpi;e ont décrit avec référence aux figurée 1, 4 et 21.
La plaruo 108 au fond de la filière
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est reliée à l'organe d'extrémité 68 du cadre du mécanisme de tirage au moyen de boulons 109' Des trous à fentes sont Ménagée soit dans la plaque 108 soit dans la partie 68, soit dans les deux afin de permettre le déplacement relatif de la filière par rapport au mécanisme de tirage et ainsi par rapport à la ligne de tirage établie par le mécanisme de tirage* Ainsi lorsque les parties sont assemblées l'axe du passage formateur dans la filière peut être convenablement aligné avec l'axa de tirage par le mécanisme de tirage.
En enlevant les boulons 109, la portion supérieure entière de l'installation peut être soulevée du cadre 68 du mécanisme do tirage sans déranger la position ou le support du mécanisme de tirage. Ainsi,le mécanisme de tirgge est effectivement supporté sur les éléments structuraux 19 indépan damment de la filière et des dispositifs d'alimentation de à résine et de renforcement. D'autre part la structure de fillière et les dispositifs d'alimentation de résine et de renforcement sont supportés sur le mécanisme de tirage d'une manière permet- tant son enlèvement.
Au sommet du mécanisme se trouve un oeilleton de levage 110 (voir figure 4), relié à l'extrémité supérieure de* parties fixées à la partie centrale et servant à élever toute la portion supérieure de l'appareil jusque et y compris la structure de filière A. Ceci est accompli du fait de la fixa- tion de la plaque 87 à l'extrémité supérieure do la partie centrale et à la fixation de la structure de filière à la plaque 89 et à travers cette plaque aux entretoise 88 qui sont assemblées à leurs extrémités supérieures à la plaque 87
Un avantage important en prévoyant cette séparation unitaire et oe levage des portions supérieures de l'appareil, est que cola facilite l'opération d'enfilage.
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L'opération d'enfilage est effectuée comme suit :
Après séparation et élévation de la structure supé rieure, diverses bandes de renforcement fibreux sont enfilées partir de bobines de fourniture à travers les guides 93 et les entonnoirs 95 96 et 97 et aussi à travers le réservoir de résine C et la structure do filière A, en l'absence, toutefois de résine dans le réservoir de résine.
Les extrémité. inférieure, des bandes de renforcement enfilées à travers la structure y sont tirées suffisamment pour faire saillie à une distance au- dessous l'extrémité de livraison du passage formateur dans la structure de filière, et ensuite un appareil de tirage 111 tel que montré à la figure 22 est inséré dans l'extrémité ouverte do la structure de renforcement et monté à l'extrémité infé- rieure de la partie centrale d'une manière toile que'le trou contre-alèse llla de l'appareil 111 s'adapte sur l'extrémité inférieure de la tige centrale 63 de partie centrale et son écroué Les extrémités dea bandes de renforcement sont attachées à cet appareil de tirage comme par une corde indiquée en 112 à la figure 21.
Cette fixation est effectuée de manière à laisser les oreilles à ouvertures 113 à l'extrémité inférieure de l'appareil de tirage 111 faisant saillie do telle sorte qu'elles puissent être fixées au moyen de la cheville 114 à uno oreille à ouverture 115 formée à l'extrémité supérieure d'une pièce pilote 116.
La portion supérieure de l'appareil de tirage 111 a préférablement un diamètre légèrement inférieur au diamètre de l'article formé et cet appareil de tirage a aussi un diamètre réduit au-dessous de la portion supérieure de manière à avoir en général la forme d'un bouton de porte et ainsi assurer une fixation serrée des extrémités des bandes de renforcement sur celle-ci lorsqu'elles sont attachées par la oorde 112.
La pièce pilote 116 a désirablement un diamètre
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et un* forme se conformant à la *action transversale de
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l'article à former *t# aomre* vu à la firuro 21, *pré* que l'appareil de tirage a été fixé à la Structure de renforce-
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ment. lee portion* supérieur** du mécanîsme sont replace** au sommet du mécanisme de tirage et fixées en position et
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la ch..,U1. 114 inséré* de façon à relier l'appareil de tirage 111 à la pièce pilote H6 qui seétend ver, la > * à partir de ctlui-ai 10 long de la ligne de tirec.
et du a* le marrant de* appareil* à allure traînant* 70 du .60anl.0 4e tiras* faisant nuits à l'opération d enfilage brièvement décrite o1-do"u8 et <m i à la tale* en position dt la pièce pilote 116 dans le mécanisme de tirage et faisant suite la Jonction de l'appareil de tirage 111 à la pièce pilote 116, l'opération peut démarrer en chauffant d'abord la structure de filière et de partie central* par introduction du système de chauffage dans les chambres 33 et 42.
Le courant d'eau de refroidissement à travers les chambres de
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rafroidi eBt"nt aux extrémités d'entre* et de sortie do la filière et de la partie central. peut égalcment démarrer.
Lorsque la chambre de chauffage a 1*4 amenée à la tempéra. ture convenable, 1* résine est introduit* dane le bassin à r<!<in* 8) et après un court intervalle pour assurer l'impr4- gnation de la structure de renforcement, on rait démarrer le
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¯ôcuni... de tirage et la pièce pilot* est de ce fait avancée tirant ainsi l'appareil de tirage 111 et aussi commençant
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le Mouvement descendant du renforcement à travers la structure de filière* Lorsque 1 + ortion imprégné* do résine du renforcement émorge de l'extrémité inférieure de la structura de filière,
elle entre dans le Mécanisme de tirage
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et au moment convenable le ftl6cRo1ame de tirage serre l'article -clidifié lui-e'l et continue l'avAncement de celui-ci do la
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manière déjà mentionnée ci-dessus. Il faut remarquer que la longueur du mécanisme de tirage et égale à plusieurs ±'*le la longueur de la structure de filière et% vue de quoi la pièce pilote continue à être engagée par la mécanisme de tirage jusqu'à de que le tube
complètement formé et solidifié ait atteint la mécanisme de tirage et y ait pénétré de quelque distance considérable. le Procédé de dé errage précédent peut être réalisé substantiellement de la manière généralement décrit* en uti lisant des bande* de renforcement du type désiré dans l'article fini,
mais on préfère utiliser certaine Autre. type de bandée de renforcement temporairement pendant le procédé de démarrait afin de faciliter l'opération d'enfilage et d'autres aspecte de l'opération de démarrage,
Ainsi dans une opération de démarrage préféré* plusieurs bandes de renforcement *ou* forme de tissu telle que représentée à la figure 25,
sont initialement enfilées à travers la structure de filière et préferablement deux couche* de ce* bandes tissées sont initialement enfilé,. à travers la structure de filière (en l'absence de résine dans le bassin à rénine)* Après cela les bandes pour réaliser des coucher do renforcement additionnelles nous la forme de nappes par exemple soit du genre montra à la figure 23,
soit du genre montré à la figure 24 sont introduites entre la* deux Couches d'étoffe tissée. Cet assemblage de bandée est ensuite fixé à l'appareil de tirage 111 et l'opération de démarrage a lieu conformément à la précédente description* Lorsque l'article solidifié (contenant Ion couches d'étoffe tissée)
cet suffisamment avancé pour être saisi par le mécanisme de tirage.on substitue à la source de fourniture des bandes tissées d'outrée bandes avantageusement en forme de nappes, par exemple, du type représenté à la 'fleure 24, et finalement
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l'article fini est fabriqué de manière à incorporer des formes variées de bandes de nappes éliminant complètement les bandes d'étoffe tissée qui étaient utilisées dans 1 enfilade initial.
Il y a plusieurs raisons pour lesquelles le procédé précédent est avantageux, comprenant les raisons suivantes :
En premier lieu, lorsqu'on fabrique un article tubulaire tel qu'un tuba et spécialement dans le cas d'un tube à parois minces, le passage annulaire à travers la structure de filiùre est d'une section tellement petite qu'il est extrêmement difficile d'enfiler le type de bandes de renforcement en nappes, relativement épaisses et volu mineuses à travers le passade fondateur. Les renforcement en étoffe tissée, au contraire, sont relativement minces spécialement par rapport à leur résistance à la traction et ces bandes minces peuvent êtrefacilement poussée à travers le passade formateur,
ou môme tomber par gravite travers le passage et être ensuite utilisées comme un moyen pour tirer les bandes les plus épaisses désirées en dernier lieu, à travers le passade de filière. En outre le commencement de l'opération représente une condition dans laquelle des ruptures du renforcement ont le plus de chances de se produire. L'arrêt do l'appareil à ce moment nécessi- terait le démontage de portions de l'appareil afin de nettoyer complète ont le passade formateur et d'effectuer d'autre opérations qui ne sont pas économiques dans le fonctionnement d'une telle installation, a force supé rieure des bandes d'étoffe tissée évite de telles ruptures et présente un moyen plus consistant pour commencer l'opération.
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Dans un exemple particulier une parution de démar- rage typique s'effectue comme suit, en se référent aux figure* 3 à 7 et 21 à 25
1 - Les portions supérieures du mécanisme étant enlevées par élévation du mécanisme de tirage, une couche comprenant trois bandes d'étoffe tissée eat enfilée à travers les guides 93 et dans l'entonnoir 95 et de 1à vers le bas le long de la partie centrale et à travers le passade formateur pour faire saillie au-dessous de la structure de filière. Ceci est effectué en l'absence de résine dans le bassin 83 et sans que de la résine soit appliquée à l'extrémité supérieure de la partie centrale.
2 - Une seconde couche semblable de trois bandes d'étoffe tissée est tirée à travers les guides les plus bas 93 et après cela vers le bas à travers le passage formateur, ce second groupe de bandes étant fixé au premier de sorte que le premier sert à tirer le second à travers le pas mage, ou dans quelques cas le premier groupe porte le seoond à travers le passage de filière uniquement par simple friction.
3 - Une couche comprenant trois bandes de matière du type de natte, par exemple, comme montré à la figure 24, est fournie à partir de bobines 85 à travers les guides 93, dans le second entonnoir 96 et après cela vers le bas entre les bandes d'étoffé tissée, y étant fixée par agrafage ou par couture si nécessaire, et étant ainsi tirée à travers le passage formateur.
4 - Une seconde couche semblable de trois bandas de nappe telle que montré à la figure 24, est introduite à travers les guides 93 livrant dans l'entonnoir 97 et aemblablement fixée à d'autres couches de tissu et ainsi tirée à travers le pansage formateur. Ceci fait un total de quatre couches comprenant deux dtoffo tissée repevtivment à cote des
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surtacos dot partie contrai* et de filière, et doux de nappât et Avec le bande$ #tes ilivere couches décalé** autour de le cavité de sort* que tout ha Joint. sont couverte.
!! ** torectue tout... ces bandée eont tiré.. à travor. la p<maa0t le* bande* *ont coupé en un lieu Itué à environ 10 à 15 on 4ut-du.0IU' de IlextrAmit6 de la rillére.
6 - L'appareil de tirage 111 est ensuite lns6r' et I*tx4 au moyen d'une corde tell* que montrée en 112 et cet se tua- blage tôt o4sitito pr4t4rabloment imprégné &u-d oaou<t de Ilextr4witè 1nrrhl\r. de la filière avec un adhésif, ho qu'une rhaine duroinganfc à la température du locale 7 - La P14co pilote ou flux tube 116, qui peut comprendto une pit>6 de tube métallique! ou si on le désir* un morof-ztti de bol , ont Montât dan le IUIcl\ni1'JlI1. le tirage et r4É;14*
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dant la position convenable pouf permettra la fiction de
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l'appareil de tirage 111 lorsque les parties 80nt aoemblaew.
8 - ldi portion supérieure du mécanisme ont maintenant monté* sur le cadre de mol1niam. de tirage et convenablement alignée avec celui-ci, l'appareil 111 étant relié à la pièce pilote au Moyen de la cheville 114 9 - les Jonctions amont faites au pansago de transfert de chaleur de .truc t11r.. de filière et de partie centrale, et la région centrale de la fl11r. et de la partie centrale
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est chauffé*.
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10 - Si on le désir*, tri ce point, une c ln'Iuttano couche comprenant trot* b*nde< de nappe, tell* que montré à la figure
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24, peut 4tre introduite dans le système, par exemple, à partir d'une disposition de bobine multiple du genre montré à la figura 20, bien que les bandes de Bette cinquième couche
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ouanont preferabloment été alimentées par les bandes, -et à l'intérieur de c11oe-oi- formant la couche la plus exté- rieure d'étoffe ti...6e.
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11 Lorsque la cinquième couche est utilisée nom'x' indiqué au no 10 ci-deeaust 10 mécanisme de tirage est mis en action et l'assemblage d'élément da renforcement est tiré Juqu' h 00 que 1'extrémité de tête de la oinsuinsa couche soit a l'extrémité do livraison de la structure de filière et en ce point la machine est arrêtée*
12 - Que la cinquième couche soit utilisée ou non( après
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que le ohauffAKO d la filière et de la port!. centrale $tout stabilisé, la rdaina liquide est vereee dikitq le bassin résine 83 jusqu'au niveau nécessaire , par exemple. A 25 à 30 cm au-dessus du fond du bassin.
La. résine est aussi intro- duite dans les bassins à résine 99 (voir figure 18 Le système pout alors rester, au moins pendant un court intnr- valle, par exemple,environ une minute,pour donner le temps
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nécessaire à l'impréF,1'1ntion du renforcement par la r6s1ue. Cette période de repos ne doit cependant pas I)ormettre une grande quantité de résine de a'écouler vers le bas dans la
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cavité de filiôre et Otre durcie sur celle-ci par la chaleur avant d'e faire démarrer le mécanisme de tirage.
13 On fait démarrer ensuite le mécanisme de tirage et la structure de renforcement en état d'imprégnation se
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déplace maintenant vers le bas It travers le pa8"ar.o formateur.
14 - Lorsque la m:\ t 1(,1'. imprégnée et préparée, par exemple. l'article solidifie, apparaît à l'extrémité do livraison du passage formateur los bandée d'étoffe tiomdo formant lux couche extérieure du renforcement, sont coupée en un point en avant de l'extrémité d'entrée des guides 93 (du croup* le plus bas) et en même temps un') couche comprenant trois bandes de nappe à fibres de sens quelconques toile que montré
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à la figure 23 est introduite a travers un groupe de Guide 93 qui amènent cotte nouvelle couche dams une position inter médiaire.
Ci ci peut être habituellement effectué sans arrêter
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la machine, mais un court intervalle d'arrêt peut être effec- tué si ce temps est nécessaire pour faire la disposition et effectuer les fixations.
15 Lorsque l'extrémité traînée des bandes tissées qui forment initialement le pli le plus extérieur a avancé à travers la filière et au-delà de celle-ci, la couche la plus intérieure de bandes tissées est coupée et semblable- ment remplacée par une couche de trois bandes de nappe par exemple, du type montré à la fleure 23, située dans une position intermédiaire.
Conformément à co qui précède, l' opération @ ainsi établie d'une manière procurant un renforcement comprenant quatre ou cinq couches,dont les plus extérieuse sont'formées de nappes du type montré à la figure 24 ayant quelque appréciable orientation de fibres axialement à la pièce formée et dont les couches intermédiaires sont formées de nappes comme montré à la figure 23 dans laquelle on tota- lité ou en grande partie les fibres sont orientées de façon quelconque.
Lorsqu'on fait démarrer l'opération et qu'elle continue jusqu'à ce que le tube formé soit saisi par le mécanisme de tirage, il est désirable de desserrer les boulons 109 (voir figure 21 jusqu'à oe que l'opération initiale indique quel alignement est nécessaire pour amener le tube formé exactement dans l'alignement de la ligne de tirage du mécanisme de tirage. Pour s'assurer que cet ali- gnement est correct, si nécessaire la commande du mécanisme de tirage peut être momentanément renversée afin de donner à la filière la liberté de glisser .dans la position correcte.
Lorsque l'alignement convenable a été effectué, les boulons 109 sont naturellement serrés.
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rendant l'alimentation du renforceront vers le bas à travers le bassin à résine et dans l'extrémité d'entrée du passée formateur, le renforcetaent apporte naturellement dans l'extrémité d'entrée du passage, un excès de résine qui est expulsé et retourné dans le bassin à résine en raison de la forme amincie de l'extrémité d'entrée du passage forma- teur, Cet amincissement aide à comprimer ou à tasser le renformemtn car il est désirable qu'il soit sous la condi- tion de compression pendant le temps de préparation de la résine,qui se produit dans la région médiane n'allant pas en /S'amincissant, de la structure do filière.
l'inventon n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrite et représentés,d'autres variantes sont aussi possibles sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
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"PROCESS AND INSTALLATION FOR THE MANUFACTURE OF ARTICLES IN RESIN
THERMOSETTING WITH FIBER REINFORCEMENT AND BETUNUS ARTICLES
BY LEDIT PROCEDE ".-
The present invention relates to the production or manufacture of articles composed of synthetic resin material in which fiber reinforcement is incorporated. The invention particularly relates to the production of articles by the use of heat-curable liquid resins in which fiberglass, fabrics or webs of fibers are incorporated as reinforcements.
The method of the invention is particularly suitable for the production of tubular articles, such as pipes of polygonal or circular cross section.
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In a known process, the material remained liquid hardened by heat or thermosetting this provided
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inside the entry end of a forming paeeage in a die structure, the fibrous reinforcement also being fed into the entry end of the passage
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former.
In this process the raw material is heated during its passage through the forming passage and
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item tor 4 is moved through the system by means of a diopo 4 pulling mechanism * past the delivery end of the forming pansaro and ## rrant item * oliditÎ4 ppur 1 * pulling through and hore du passage f <tr <eeteur <The invention relates in particular to a method for
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the manufacture of a reinforced r4aine article with a hollow tran - vereal section by solidification of r4aine by heat in a die passage having ** a central part and the wall, the solidified article being continuously pulled out of the die ,
character process because one forms at least one
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first layer with reinforcing tapes impregnated with thermosolinsable resin in the die passage * the tapes are axially rounded through the passage with their longitudinal edges touching or overlapping each other slightly, leaving space between them **
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The invention also extends to an installation for implementing the above method or similar method *
According to one embodiment,
the installation comprises a forming die, the longitudinal axis of which is arranged in a vertical peeition, a liquid resin tank for impregnating the reinforcing strips in the die passage, the die having a central part section such as the die passage this formed between the central part section and the die wall and the
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Cross section of die passage corresponding to the shape of the article to be formed,
spools * and guides to provide the reinforcement strips down into the die passage so that the longitudinal edges of the strips are in contact or overlap relationship with each other, and heating means * to solidify the resin in the die passage, and a mechanism for pulling the solidified article out of the die.
The various articles and especially the tubular shaped articles obtained are very safe from the point of view of long continuous or uninterrupted operation. It is possible with the apparatus of the invention to continue the production of a given tube for a long time without stop, for example, for weeks or more. However, the method and apparatus of the invention allow variation in the production rate and even also temporary shutdowns of the apparatus, without degrading or otherwise impairing the quality of the article produced when the apparatus is in use. put into operation again, provided that the stopping intervals are not excessively long.
The reinforcement can be accumulated in layers as it is fed into the forming passage, allowing highly efficient and uniform reinforcement to be achieved through the entire wall thickness of the shaped article, the method of the invention comprises the supply of several bands of fibrous reinforcement in each shower, the various bands of each layer being disposed ** orbstan tially side by side at * the entire circumference of the formed article,
and the bands of the various layers being staggered so that the bands of one layer overlap the joints * between the contiguous * layer * bands * Thus a high reinforcement. ment efficaos is realized in the product, although the reinforcement
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cornent consists of a multiplicity of separate bands of reinforcing material. A good circular resistance as well as a good axial resistance is thus ensured.
The impregnation of the various fibrous reinforcements is carried out in a rigorous manner before the entry of the reinforcements into the forming apparatus, although the total reinforcement consists of a multiplicity of layers) * or plia.
The article forms, for example, the tube, is cut at regular intervals.
The article such as a tube obtained in accordance with the process of the invention contains incorporated in its wall several layers of reinforcing bandage, the inner most and the outermost of which both have a 6-fiber orientation axially to the tube, in Even tempe that one or more interposed layers composed at least predominantly of fibers oriented in all its $ * This presents a number of advantages which will appear later in the description.
In accordance with another characteristic of the invention, special provisions both from the point of view of the process and of the apparatus, are made to facilitate the start of the snorkel production operation ** For example, the assembly of the device retina supply,
and the arrangement of the die structure with easy separation from the pulling mechanism are such that the introduction of the fibers of the reinforcement through the forming passage to start the operation can be carried out in a simple manner * Independence from the mechanism draft is such that it is not disturbed when the die structure and the feed devices are separated from this mechanism
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The invention also includes a tuba ** lar article made of resinous material reinforced * with fibers conforming or similar to that obtained by the preceding process or process.
similar, article characterized park * as fiber reinforcement. comprises several layers * of fibrous bands, each
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layer comprising several strip # 'extending axially with respect to the tubular article .ub.tantiol1'Nnt in contact relation or covering edge to edge and the strips I a layer covering the edges * of the strip. The invention also extends to oaracteriubiq;
ee resulting from the above description and attached drawings. as well as to subdivide * possible combinations *
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The description refers to an example * of y << tHjmtion on ** referring to the appended documents in which Figure 1 is a side elevational view.
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with certain parts * shown * sually by their outline of an apparatus constructed according to the present invention to produce the tubes *} Figure la is a * shot * in fragmentary and schematic plan of the formed tuba showing the clamping elements * of the mechanism of draw engaging the tube;
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- the pure fi 2 is a plan view on a larger scale through the line "2-2 of Figure 1 showing some
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arrangement of the ¯.can1 ".. draft} - figure 3 is a * view * in enlarged plan showing the upper end * of the apparatus of figure 1
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1.view showing some coils of J.in! Ant & f:
ion in fibrous rotor- cement, but also having parts. cut out ** and removed to represent some of * device. guide located * below * the spool.
power supply, the figure being viewed * approximately as indicated by line 3-3 of figure 4
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m the f1I '\ 11 "e 4 is a * seen * in vertical section taken by line 4-4 at flower 3 and showing parts * of the chain structure and the central part * of the die which this arranged * to the Interior, and also the r4..r- see the resin guide devices for the take-up bands and the spools, feed j the figure 5,
6 Ob 7 are fragmentary plan views of the guiding device * for several of the layers * of fibrous reinforcement provided ** in the forming device
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- figures 8 11 inclusive are horizontal views enlarged by section lines 8-6 # 9-'9t 10-10 and he-il in figure 49 figure 8 being a plan view and figures 9 10 and 11 being sectional views,
all these views representing certain * of the heating and cooling chambers and passages incorporated in the structure of the central part of the die)
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Figure 12 is a * schematic view of the tube connection mor & tao disposed at the upper end * of
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the central part * of the die and also showing from aumir * schematic or developed the arrangement of passages and chambers in the * central * party structure * $ - figure 13 is a vertical sectional view * of the die structure and the portion interior of the central party structure * which cooperates barter the sector itself to form or delimit the formative passage
annular. through which the materials and reinforcement
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as shown in figure 1, this view being made on an enlarged scale compared to the representation of these parts in figure 4
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figure them out. 14 and 15 are sectional plan views taken along lines 14-14 and.
15-15 in Figure 13 the laughter * 16 is yet another enlarged view showing in horizontal section the inner wall of the die itself and the outer wall of the central part structure which cooperate to define the annular forming passage and showing also how to apply the various reinforcing layers used in making the tubes according to the present invention;
- Figure 17 is a plan view to scale of Figure 16 showing certain details of a fibrous web guide for delivering the reinforcing web into the forming passage - Figure 18 is a fragmentary view of certain details of a resin supply mechanism employed in the embodiment shown in Figures 1 to 17 - Figure 19 is a view of a shape-modified resin supply arrangement compared to that of Figure 18; FIG. 20 is a view showing an embodiment given as an alternative in which two reinforcement supply coils are arranged to supply reinforcement strips through a common guide device;
- Figure 21 is a schematic outline view of portions of the installation shown in Figure 1 for example, but particularly showing certain devices and arrangements used in the start-up operation - Figure 22 is an elevational view of a part used in the starting process shown in figure 21
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FIGS. 23 24 and 25 are fragmentary views showing three different forms of fiberglass reinforcement material preferably employed ** according to the present invention, FIG. 23 showing a felt * or lapped type of band material in which the fibers or fila- ment * are oriented in all cens,
Figure 24 showing a web material having incorporated not only all-dazi orientated fibers or filaments, but shown. also sensing some fibers which are oriented in one direction, and Fig. 25 showing one type of woven fabric reinforcement.
The general arrangement of the installation * and represented in figure 1 in which it is seen that the installation comprises a die indicated by the letter A, a pulling mechanism of the dragging type indicated by the letter B the die being arranged vertically so as to debit the tube P formed by the action of the pulling mechanism downwards.
Above the die is a resin supply basin 0 and above this a feed device D for fiber reinforcement, comprising spools * and feed guides.
Below the pulling mechanism B is the floor or other support E beyond which the tube P is discharged downwards, the support structure E also serving to mount the cutting mechanism F
Although various components of the installation may vary in dimensions and proportions, depending on the size and type of part being manufactured, in a typical case to manufacture tubes of approximately 12.70 cm in diameter and 0.5 cm in diameter. As a wall thickness, the die structure A may be about 76 cm in length and the pulling mechanism B may be about 2 ours in length.
We see that in
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many example the in8t.ll.tion is of very * ub * trstirllrr, r dimension for convenience of use and servies of installation, * floor * or decks * can be arranged at a donation point * appropriate, by <K <pl * t at the level of structure z6 and also advantageously near the inner end of filira A, so that a puaC operator to have access was 11 * to ruor3rrx.rd * renin C and atti * l to the 4ou.nt in * D of supply and al1mnetat1on of ranforoamant.
Generally speaking, the func- tionalization process comprises the introduction of 111id resin. du! '' ci <n <* bl <pa la ttt: aslwur in 16 r '.. rYc1r C and the provision of a ren!' or. mount in fibroo from the device d'.limntat10n D to travoJ. duo xpparellu guiding in the retina and through glue it in is reservoir C and prou * that in the euperioure or <ntx '"<end of the P4 ** go forming of the spinneret structure A.
The ohahl1t 'is applied to the reins in a certain * clod of pa8I'1ar ,. trainer in order to the 801idU "1.r and the part 8011- dUt ... 1diqu .. in P is extracted from the lower end or from the end of the passing trainer by means of the M4o <niix) Hw of U1" a. â dragging pace * when part P delivered * ver damn buir ts from the mech>! # # of draw, she p .. '. between * element * or beams * do lm <trnotm * tie support and vero the boL # became the s * aairr * cut * uT 'which is available for
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operate to cut lengths * predetermined *
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du tub., e <nHKKt explained more fully near. ilr4 U, mzaligtutir Di rr, r] ';
1tJ The dt) tpowitioa of the structure of f 111èr * * and% ontr4o in a more * detailed * way in figuyox 4 and 13 to 15 * The glue structure includes the outer part * 26 in gold "'. Cylinder zips or do sleeve dan * which is arranged a 'central part * 27 comire-titait * u <mi un ore) tno cylindrical which * ttf 4 from one end .. the other of the vertical dimension * of
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the part of fU i: l ". 26 and which ... 1.1..1 an extension;
projecting upward 27 * (see figure 4) * to prolongeai 't 27a pond. a smaller outer diameter and a <otion #e wall thinner than the part 27p both part * 4t tf joined * by a part going to 'awlnaiaeani 27b- La -') not going on #nmlnotftunnt does not extend VOl "le bottom z the int <! riwu! of the party * il * tillère 96 of the aorta that the annular pitâg * go fûytxatwm iortmé by the parts 26 and 27 has a portion t # rmî- nmlo of entry aminned or enlarged to ci * end * which will be, 1ua & aplcaont .xpIi, u ... below surrounding the sector party 26 there is a * sleeve title S8 which xt divided into plueioure% on ** for * int.wi'in annuity to shine ile ohttleur. le * zone co.p .... nu4fni un pa 1.
higher * 29 for an intermediate cooling agent such as water, back inlet and nettle connections 30 and> 1 4ti% iit r * iia4 * for the circulation of <mu <A sensitive command aliparell * 1. Teuli4r ^ ture can be provided to regulate the current of the akut, La on 29 * and 8itu'e around the terminal entry portion 'of the p.' ,. The format between 1 * party * of sector 26 is the pltrU. of "central part 27b and the elveulation of water through its * cools the r..1ne dAn $ In terminal portion of ent4o of the ptt <t <tr <'forming and so 8lOp.oho 1. duroint or t. .o11 \ Use the r4 * ine in this portion of the formative passage.
In the 44tune d. the tilièr structure * there is another chamber 33 to 1. ' .t.ntÓriour. elsemine 28
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this chamber being planned for the circulation of an intermediate cliaiiffant agent, by e ,, ¯pl¯., d. 1 * steam
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fitting went up in and out * 4.being planned for the
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circulation of steam. te ohautra8e de la r4aine tff <ctu4 pur the stream of vapor through the phambro * 4dt) tJH.dia <m * or to harden the retina. At the * xt, rei \ ii Lower * of the device
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There is a chamber 36 for the circulation of a cooling liquid, for example, water, with inlet and nettle connections 37 and 38 associated with this chamber.
The action of this cooling chamber is to reduce the temperature of the solidified article below the point of heat deformation before delivery of the article from the lower end of the forming passage.
Between the upper cooling chamber 29 and the central heating chamber 33, there is a chamber 39 which forms a dead space interposed between the upper cooling chamber and the heating chamber and which serves to achieve a more progressive temperature increase when the resin travels downward through the forming passage. This avoids a certain tendency of the resin to decompose.
The central part structure similarly divides into several superimposed chambers, the uppermost chamber 40 of which extends towards the hhut through the extension of the central part, protruding towards the hat all the way to the hut. top of the central part structure. This chamber also extends downwards in the thinned part of the central part located inside the terminal entry portion of the trainer passade, the lower end of the cooling chamber 40 being delimited by the partition 41.
The chamber 42 in the central part portion inside the die is provided for the circulation of an intermediate heating medium and in the bottom portion of the central part there is a chamber 43 provided for the cooling liquid. It can be seen in Figure 13 that the chambers 42 and 43 are generally located in the same vertical region as the chambers 33 and 36 of the
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jacket 28 The dead space or the dead chamber * 44 is also provided in the central part between the upper cooling chamber 40 and the heating chamber 42 and a similar dead space is provided in the central part between the housing lower heating chamber 42 and bottom cooling chamber 43
The dead space 44 is used for the same purposes as the dead space 39 in the die chamber.
The piping and connections for the circulation of cooling and heating intermediates through the chambers in the central part structure are shown not only in Figures 13, 14 and 15 but also in Figures 8 to 11 and in Figure 9. schematic representation of figure 12.
The inlet connection 46 serves to introduce the cooling water into the central part chamber 40 and this cooling water leaves the chamber 40 by means of the outlet connection 47, the outgoing connection being associated with the upper end of the. vertical pipe 48 which extends downward to a point contiguous with the lower end of the central part chamber 40 (see figures 12, 13 and 9)
. inlet connection 49 serves to introduce steam into chamber 42 through pipe 49a and the condensed mass is removed from heating chamber 42 by means of pipe 50 and discharge connection 51. Coolant is supplied to the bottom chamber 43 by the inlet connection 52 communicating with the pipe 53 and the water is discharged from the chamber 43 by means of the pipe 54 communicating with the outlet connection * 55 *
With reference to the heating and cooling connections and to the piping inside the central part it can be noted that many of these parts have been omitted in the representation in figure 4 for clarity of the drawing.
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The inlet connection for the steam introduced into chamber 42 and the outlet connection for the condensed mass * have built-in gaskets or insulation.
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shown at 56 in the region where these will connect * pass through ZA upper cooling chamber 40 and dead space 441 cotma * seen in figures 9, 12 and 13 Similarly a * gasket 57 * and provided * around the inlet rtooordf'xtnt for liquid d. r.troldh..lI1out introduces r. , na la chambra 4j .1Year .. the region ai, o. raocor <l..mont passes k tr.'ver * the chamber of oheatafr * 42 and Also in the r.5th;
lon where this * connection of the paunch in the dead space 45 * A temperature indicator or capillary bulb 58 to read the temi, 4rature in the heating zone 42, is xop, i in a 41nfono Óld "nt À l ' inside the nagmoitt 59 division of the central part (see figure 10), this epparoil having a 60 # 'connection extending upwards through a pipe 6. and out of the structure of the central part at 61.
A temperature indication 62 (see figure 11 and 14) is also provided in the heating space 33 of the die itself.
All the elements of the central part are assembled * and fixed together by means of the central rod 63 which ... 'extends from the upper closing plate 64 to the part
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central, going down all the way to the bottom ffrmetura plate 65 (see figures 4 and 13)
*
A deflector 66 located in a radial plane on one side of the central part inside the cooling sound system.
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Upper drain 40 prevents short-circuiting of the coolant from the inlet to the outlet (see figure 9). A similar deflector 67 exits at the same time in the lower chamber 43 of the central part (see FIG. 11).
From the foregoing, it can be seen that the outer part of the die and the central part have chambers of
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** f ** 4 ***** w * tt%, * # ch * ttff * .- * tmfr iUit # 'flMpit <i i4 t /; 4 * # * # * * bl M *) * e <t <t do '.an .. "\; 1 j ... ¯1. .4n1Q" 1 ..' t '.... 41.8 "" pa ... c .... wt 1 in tl * wr 4hà <t4 <t%! * # * # *> # <tee dWefe peeeeg;
"µ # $ # # wMMmAtft |> owr p <JL un 08 ,, \ a \ n. toupdrattire curve 9 v> 1. r4 tn> n int to \ t'aV8J'I 1 * system * First the k * m * 4it # tk * h # * dun I * xtr4wi% 4 dt * ntr4o du forttitters & II * 1 '. "tO8 .." t ..t ta ** 4 or tablet and hence lot r4etne en <HMt <tt t'.t6 "f. to the rdaino receptacle # is maintained * #virfi * wMi * nt bt * 1'0 "1 '.." tah ... a hard01 ...... n, Appreciable << t la r4 tA * Ceol ## * important for 4vttor I formation of t'4atne 801td1r1 .. in the re-in * basin 4 * goal is *% dyed by the rer ,, 01dl '' ... nt of the extension 4..pa ... U .. oent1 "al." tai '' 'l \ t adl u. ver * up, Status of OM 'that the prQ1Qn .... nt of central part * out cooled in the:
'l'4.tne <<< Mtt 1 * b..l'lin to r4sine and all the Ions upwards to the upper tr4¯tt' where the additional supply says r4etz% e O * t delivered to the central party, as described and- 4 <KO) OH in and r4têrant * ux ttgurte 18 and 19.
The heating lamp * dan. the middle part of part 9 * t * rîbure do rilire and the central part are used for the d! u! fei <m <t) acnt and for the preparation of the r4oino and elder for the solidification of leartiolo formed in the region noon at * do the structure of t.UHtr. dtuxthquwH * the formatter pxsoaee is of tr & navwrtml * right section, for example $ of uniform cross-section ,, The * chabre5 d <f ffoidi) <n) t <mt final. at 19 * xtr4e lower mit4 of the outer part * of the die and the central part aorvoitt to * lower the temperature of the ertiol..olidit1.
and formed above or at the point of deformation
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tion by heat before taking out or delivering
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the article formed at the delivery end of the p ... aa..01 "" - tor *
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TABLE MECHANISM
As seen in Figures 1 and 4, the die structure A as a whole is mounted on a bearing 68 which is supported at the upper end of the frame 69 of the drag pull mechanism B. The lower end of this frame is mounted on the elements of the floors E as shown in figure 1.
The dragging draft mechanism is of a type known per se and the details of the assembly and operation of the elements need not be described here. However * certain points should be considered in connection with this drag pulling mechanism, including the fact that there are several clamping elements each having * Barrage shoes 70 comprising blocks formed to fit and engage. the largest portion of the circumference of the manufactured P-tube (see figure la).
In view of the number of dragging elements and clamping shoes, it is desirable that these shoes engage a substantial portion and preferably most of the periphery of the tube, thus permitting the application of high pressure without danger of collapsing the tube. Each shoe preferably has a rubber lining or other friction lining so that strong traction can be exerted on the manufactured tube when the shoes are pushed towards each other.
Such clamping of the tube by the shoes is achieved by the pneumatic cylinders 71 which serve to push the two dragging elements towards each other and thus effectively clamp the tube between the opposite pairs of clamping shoes 70 CUTTING MECHANISM
Below the floors or support elements E is arranged the cutting mechanism F, as shown in Figures 1 and 2, to cut the tube into pieces
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of the desired length. This mechanism comprises a cutting disc 72 mounted on the shaft of a motor 73 which is in turn carried by the parallel arms 74 which pivot on horizontal pivots on the vertical shaft 75 * The weight of the levers, cutting discs and motor is balanced by a weight indicated in 76.
The vertical shaft 75 is mounted to rotate about its own vertical axis, this movement being controlled by an arm 77 which is connected to a rod 78 attached in turn to a piston 79 working in a cylinder 80. The cylinder serves to make oscillate the arms and thus the motor and the cutting disc on an arcuate path, the limits of which are indicated by the dotted circles 72a and 72b In this way the cutting disc can be made to engage and cut the tube P.
Although the details of the controls for this mechanism need not be considered herein, it may be noted that the operation of the engine and cylinder 80 is regulated by two control units 81 and 82 (see bottom of Figure 1), the apparatus 81 when engaged by the lower end of the tube P acting to pass the current through the motor 73 to drive the cutting disc and also to pass the current through a solenoid of the valve with double & olénolde 73a of the cylinder 80 so as to make the cutting disc oscillate according to the arc intended to cut a length of the tube (see figure 2), for example, from one of the positions 72a or 72b to the other of these positions .
When a given length of the tube has been cut in this way, this part falls out by the effect of gravity and in doing so engages the control unit 82 which in turn cuts off the current in the cutting disc motor and stop the cylinder. The cutting disc then stands out of the way of the tube P and thus allows a new length of the
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tube to descend for a subsequent cutting operation ** At this point the cutting disc oscillates in the other * in * to cut another length of tube.
The swivel levers * 74 and counterweight arrangement 76 allow the disc to follow the downward movement of the tube during the entire * cutting operation * after
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which 19 0-ntropoide again raises the disc to the desired 1) 041- tion * to begin the cut operation uivam "ALHT.'rATrON M DEVICE:
RESTR Mounted on and at the upper end of 1..t) 10ture of die A, there is a holding tank shown in in figure 1 and includes a deep basin 83 as seen in figure 4. the bottom of this resin basin is open
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at the upper entry unit of the p.tUol1. trainer year between the die part 26 and the central part 27.
A drainage tube 84 is not found towards the bottom of the resin basin * and is normally blocked * The resin is introduced * into the basin so as to maintain a level such as that indicated at end L in figure 4
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n IS t'MTr IF n POWER SUPPLY FROM 0 NBnroncs.'fFMV As mentioned oi-deft3U8,
the fibrous reinforcement for the article of manufacture is provided by the feeder D of Figure 1 as seen in more detail
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in figures * 3 to 7 this feeding device comprises several coils 85 arranged in a series around the axis of the central part and of the die structure, each reel rotating in a radial plane, as it appears
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clearly in Figure 3.
Each coil is mounted by means of pairs of bearings 86 which are attached to a central plate
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87 which is mounted by means of struts 88 extending downwards from the plate 87 to a plate 89 which is fixed to the filiore structure by means of the plate 90.
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In the center of the top plate 87 is a mount 91
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which is the upper end closure member 64 of the central partio structure, the bearing 91 being bolted to the plate 87 and thus constituting the support.
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from the central party structure which is aunpondite from there, descending all the way through the resin basin and the opening of a channel part 26.
In the particular embodiment shown, there are twelve coils 85 each of these coils carrying an appro
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viewing a fibrous web as shown schematically at 92 in Figures 1 and 4 and shown also in Figure 3 Each should leave ** reel 85 and pass through a guide, such as the Tubular Guide 93 having an I) cross-sectional area conforming to the cross-section * of the reinforcement strip. At the inner end of each
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guide is a curved element 94 serving to guide the strip on a downward arc to cooperate with additional guide members which will not be referred to as cl..aprt8.
The coils 85 and ion a bandex / tnforcemnt provided by them are divided into four groups, each group comprising three such coils and bands angularly spaced 120 from each other around the vertical axis of the structure and interposed with the coils other troops *
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The three bandoa derived from the first group of three wound mount all brought radially inward through the guides 93 of the two portions of this \ .lido. appear
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to the top of the figure in) in the a:
uAm8 horizontal plane and the bands of this group passing downwards on the livery
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curved 94 and aprbu this into the top or inlet end of a guide funnel 95 (see Figures 1 3, 4 and 17).
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Similarly, the second group of three bands is brought radially inwards through the guides 93 (one of which appears to the left in figure 4 and all three appear in figure 5) and these guides delivering the second group of three bands inside the top end of a funnel 96
A similar group of three guides, 93 (see figure 6) delivers the three bands of the next group into a funnel 97 (see also figure 4). Finally the fourth or last group of bands is led by a set of three guides 93 (one of which appears to the right of figure 4 and all the trots are shown in figure 7 this last group of three bands being delivered from the guides 93, in the lowest funnel 98 which,
as seen in Figure 4 is located below the level L of the resin in the resin basin. This funnel 98 has its upper edges cut to allow accor to the lower portion of the resin basin.
From the above it can be seen that the reinforcing bands are deposited in layers around the central part structure, each layer comprising three bands arranged substantially side by side. Due to the interposed position of the coils of the various groups around the vertical axis of the apparatus, the bands of each group are deposited in a deoal manner in the manner which will be clear by examining figure 16. In this figure four layers reinforcing bands appear in R. R2 R3 and R4 Each of these layers comprises three bands and it should be noted that the joints between the bands of each successive layer are offset in relation to the joints in the following layer, by 30 degrees.
Thus the tapes of one layer cover the joints of the tapes in adjoining layers and this is important to increase the reinforcement value of the fibrous reinforcement material introduced into the system,
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When making tubular articles, especially cylindrical tubes, it is preferable according to the invention to employ in each layer reinforcing strips of a width such that they substantially touch each other edge to edge, although that for certain purposes some recovery may be employed.
In the arrangement where the bands of each layer are of such a width that they touch each other edge to edge, it is preferable that the bands of each layer starting from the back towards the circumference of the tube have been graduated in width. with the narrowest bards in the center and the widest bands at the circumference, so that the proper edge-to-edge arrangement is maintained despite the increased circumferential dimension in the outer layers.
When the various layers of reinforcing bands are laid around the central portion, this entire reinforcing structure passes down through the resin in the resin basin 83 and through the bottom of the resin basin and enters the resin basin. the entry end of the forming passage in the die. Due to the tapering portion of the core 27b, the fibrous reinforcement is somewhat compressed as it enters the forming passage.
This arrangement also allows resin impregnation of the reinforcing bands, the action of the thinned inlet end of the forming passage increasing the impregnation and also helping to expel any air that may be trapped inside. - laughing at the reinforcement.
ADDITIONAL SUMMARY FEEDING DEVICE
The complete impregnation of the reinforcement with the resin is further increased by the use of the apparatus shown in FIG. 18, This view shows one of the guides 93
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of the first Game or game .u [J'rieur de three guide * by lttquelw the strip 92 * and delivered radialomont inwards and will have * that down through the funnel 95 * Ju "The above-deomuw du p. lido 93 go finds a small ba..ln. resin 99, vera the inner end to which at * finds a wall t ro! in '<l <t adjustable 100 a, ius which the r.h1no V.ut .. '. 00u10r for Atr * delivered to the surface ottl) 4ritftire of the fibrous band 9Z in the region of the 14 lip inourv4 4, The r. & 81ne I) had ttro L1tro "duit * in 1. basin 99 by a tube of 'allntat1on 101 commanded by an 80Up', p.
102 which is activated by Io float 10) in order to maintain a level of r4 ine predetermlnt in the basin ggo Three of these b ... ln. at% '. &. 1n. 99 mont employee * # one 1U80c1. To each of the three guides 93 for the highest band (hole ', *, tape). So the resin applied the inner Biirfine of the couch the inner plum of tape * provided in the xywtMW, you exomplef the r4nille is * t '!' Hqn <t on the interface between the retort of the whole retort and the outer surface of the central part. This not only increases the efficiency of the reinforcement. by ra tne, ai further facilitates 1..ouver1f: 9nt. cl * g11.uel'1.nt of the * truqtitre of rwnrore <tM <t against the surface of the part
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central *
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1: DrF:} lI, <; {".; î! .Qr-; D'A, 1d .." ffi't'rA1'IQ: -l DIt JlSn ;.
R \ F (\ fC ';: A * v.irtînt * do rÓal1..J4tion of IItQCnn.18mllt to apply 1 ^ r'81ne. The interface between the central part and the fibrous reinforcement is roliresorite in figure 19, In this rotJLiomt.J. have 11 is seen on a di4vmtion au- dfJUU8 of the most ilev4s guides 91 (not shown in figure 19) an annular chamber it * provision of retin 104 surrounding the central fJt1rtJ ... and having a nettle which is controlled * by an adjustable bagua 105.
C * t pnHT '<* il 1 d. resin supply
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has a bottom wall with a * sloping lip. down
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indicated in 106 by which the resin is directed * towards the interior to come into contact with the outer surface of the central part and to corner you against the base on the surface of the central part and thus finally meet the strip.
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of tissue that enter which forms the innermost layer of fibrous reinforcement. Renin can be supplied to r4etr- see 104 through delivery tube 107.
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A provision given as an alternative for 11411% 0n- tation of certain reinforcement bnndoa is shown in. figure 20. 10i.8 find two reels * 85 ^ and 85b for two reinforcing band supplied ** onaeubl0 through a common guide 93 in the funnel 95. In this embodiment it is envisaged that two bands are provided * through each of the guides used for the application of a given layer of reinforcement St if desired * a similar multipleotita- tian arrangement can be used for each * of * various couchos and dnu8 this sense, and one 11'1 desires, wall reinforcement the el ttt; lvoJ114'1nt 4p ^ ia may Atr * real% 4, for example for the production of relatively thick-walled tubes * or other articles * .KS tubulxirest. Bm! TS DE J1 - :: NFnltct: #T:
In relation to the nature of * fibrous bands
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employee .. for reinforcement, a number of factors have to be considered 1
First, although various features of the invention are applicable to articles incorporating fiber reinforcements of a wide variety of types such as cellulosic mats, felt or woven fabrics! and various kinds of paper,
the device and the
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method of the invention are particularly applicable in connection with the use of fiberglass reinforcement which
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could take a variety of shapes such as tablecloths or sheet or strip material of the feutra type or woven fabric * or canvas or strands or combi
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end of neck forms * In certain purposes such as the manufacture of tubes it is preferred to use fibrous bands and
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in addition still a certain combination of bandaged
fibrous, some of which are oriented lon <! itudinal <tt9en <; or axial with respect to the bands and some of which contain incorporated substantial amounts of fibers or all fibers distributed or oriented in all directions.
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For a more precise explanation, reference is made here to figures 24 and 25 which represent in a simplified or schematic manner three different types of material.
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of fibrous web intended for use for various purposes according to the invention.
Figure 23 gives a fragmentary representation of a web of the sheet type in which the fibers are
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all oriented in whatever direction. This type of glass film comes in various weights or densities * Usually, this type of material is made of fibers.
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monofilament and tends to maintain a spongy or flexible texture even when wet with liquid root. The presence of fibrea in suaro-fx3.rmontr also has the effect of increasing the ability of the material to be easily impregnated with the resin.
The felted material in a tablecloth in all directions
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type shown in figure 23, has no resistance 8ubet.n. No tensile strength in any direction $ and in some cases it is preferred to employ a different type of fibrous material having greater tensile strength, especially in the longitudinal direction of the webs and thus longitudinally or
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axial with respect to the formed article * A material temle made of fiber.
of glass is shown * in flower * 24 also in a simplified or schematic manner. This material has some fibers which are arranged * in any sort, but in addition it contains incorporated strands extending longitudinally of the webs, for example, from top to bottom of the figure as shown in figure 24. .on coil containing filaments oriented longitudinally relative to the strip, at the same time as other fibers distributed. in any way, also exists in various different weights.
The number of distinct filaments * in the strands employed in such a web may also vary as the spacing of the strands may vary. In a typical web of this type 20 terminal strands with a spacing of about five or six over 2.5 cm wide can be used. In all cases, the strands impart considerable force, especially longitudinally to the fibrous reinforcing bands and thus axially to the manufactured part.
Figure 25 shows yet another type of fibrous reinforcement, in this example a woven or glass fabric type in which the fibers, each of which contains incorporated!)) Many filaments, are woven together in both directions. compared to the type of web with fibers arranged in any way.
Such a woven fabric is used for various purposes in the invention and while Figure 25 shows a square or plain texture. other types of fabrics of various textures can also be used. The use of such a ventilating fabric will be explained more fully below in relation to the starting process employed according to the invention. However, before moving on to a description of this starting process, we again refer to
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k the construction or realization of the coma * reinforcement preferably used in a tube. for example, as shown in Figure 16.
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According to the invention, the most on the inside and the most outside layers R 1 and t of the reinforcement are formed. by bands of fibrous material in which there is to the monk a certain aanafc'- rable orientation of the fiber *. For this purpose it is preferred to use the web of the type shown in figure 24 in which the * boudl-18 provide a * substantial resistance to traction in the fibrous reinforcement in the axial sound * of the piece: formed. it is preferred to use, on the internedia-vs * R2 and n, a web of the type in which the fibers are oriented in any way, for example of the type shown in section xi.
Several advantages result from this combination of fibrous webs, including the fact that
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the strands present in the layers * R 1 and R 4 give good tensile strength axially to the part and especially axially to the reinforcing layers which are in contact with the inner and outer walls of the annular forming pass, these layer.
being naturally
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subjected to tensile forces tending to break the reinforcement during the forming and preparation operation
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while the material passes through the die structure * The alternation of bands of fibers in any direction of the type shown in figure 3 in the inner portion of the reinforcement of the tube wall, prevents the impecation of the reinforcement and ensures that the resin will penetrate from start to
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end at the bottom of the tube wall and thus reduce the presence of holes or porosity.
The elastic texture of the webs with any fibers of any kind also aids in the "filling * of the spinneret pass or the forming passade, and in
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JL "'<tb)) <trption" so to speak of the irregularities which may exist in other * components of the rentorcemeiit employed * A combination of this type.'. And proven octane giving results * particularly effective * both from the point from a production point of view and also from an article point of view
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lu1-tüt} 1n6,
especially where the bands forming the various layers * of the reinforcement structure are arranged offset from each other * as shown in figure 16, achieving the overlap of the Jointe between the bandages of a layer by the contiguous bands ** thus despite the fact that the bands * extend in the finished article in the axial direction thereof a good force is provided .. in the article not only
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axially, killed ausni olrQont'rent1.11eM.n.
THE, .. SINOY RF MATERIAL.
As regards the resinous material used according to the invention, the invention particularly relates to
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the use of thermosetting materials p1'Ó1'rablem (: n resins of the polyester type sometimes also called alkyd resins Resins of this type are usually formed by a reaction of a dibasic acid with a polyhydrogenated alcohol. reaction thus formed and having a
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unsaturation in 14 molecules are pr.rÓr '\ bhm8nt used according to the invention and are employed in combination with a transverse articulation agent. usually a monomer
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you as etyrénu.
These resins before preparation are relatively stable at room temperature and comprise a more or less mobile liquid. We also prefer to use a lubricant such as carob wax distributed in the root *
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DEKAJUiftGE PROCESS The start-up procedure described with reference to figures 1, 4 and 21.
The plaruo 108 at the bottom of the chain
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is connected to the end member 68 of the frame of the draw mechanism by means of bolts 109 'Slotted holes are provided either in the plate 108 or in the part 68 or in both to allow the relative displacement of the die with respect to the draw mechanism and thus with respect to the draw line established by the draw mechanism * Thus when the parts are assembled the axis of the forming passage in the die can be suitably aligned with the draw axis by the pulling mechanism.
By removing the bolts 109, the entire upper portion of the rig can be lifted from the frame 68 of the draw mechanism without disturbing the position or support of the draw mechanism. Thus, the pulling mechanism is effectively supported on the structural elements 19 independently of the die and the resin supply and reinforcement devices. On the other hand, the filière structure and the resin supply and reinforcement devices are supported on the pulling mechanism in a manner which allows its removal.
At the top of the mechanism is a lifting eye 110 (see figure 4), connected to the upper end of * parts attached to the central part and serving to raise the entire upper part of the apparatus up to and including the die A. This is accomplished by attaching plate 87 to the upper end of the central portion and attaching the die structure to plate 89 and through this plate to spacer 88 which are assembled. at their upper ends to the plate 87
An important advantage in providing for this unitary separation and lifting of the upper portions of the apparatus is that cola facilitates the threading operation.
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The threading operation is carried out as follows:
After separation and elevation of the top structure, various bands of fibrous reinforcement are threaded from supply spools through guides 93 and funnels 95 96 and 97 and also through resin tank C and die structure A, in the absence, however, of resin in the resin tank.
The ends. lower, reinforcing bands threaded through the structure are drawn therein enough to protrude a distance below the delivery end of the forming passage in the die structure, and then a pulling apparatus 111 as shown in Fig. Fig. 22 is inserted into the open end of the reinforcement structure and mounted at the lower end of the central part in such a way that the counter-sheet hole IIIa of the apparatus 111 fits over the back plate. The lower end of the central rod 63 of the central part and its nut. The ends of the reinforcing bands are attached to this pulling device as by a cord indicated at 112 in figure 21.
This attachment is effected so as to leave the aperture ears 113 at the lower end of the pulling apparatus 111 protruding so that they can be attached by means of the pin 114 to an aperture lug 115 formed at the bottom. the upper end of a pilot piece 116.
The upper portion of the drawing apparatus 111 preferably has a diameter slightly less than the diameter of the formed article and this drawing apparatus also has a reduced diameter below the upper portion so as to generally have the shape of a door knob and thus ensure a tight fixing of the ends of the reinforcement bands thereon when they are attached by the oorde 112.
The pilot part 116 desirably has a diameter
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and a * shape conforming to the * transverse action of
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the article to be formed * t # aomre * seen at firuro 21, * pre * that the pulling device has been fixed to the reinforcement structure
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is lying. the upper portion * of the mechanism are replaced ** at the top of the draw mechanism and fixed in position and
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the ch .., U1. 114 inserted * so as to connect the drawing apparatus 111 to the pilot part H6 which extends to the> * from ctlui-ai 10 along the shooting line.
and from a * the funny * device * at dragging pace * 70 of the .60anl.0 4th tiras * making night in the operation of threading briefly described o1-do "u8 and <mi at the tale * in position dt the part pilot 116 in the pulling mechanism and following the Junction of the pulling apparatus 111 to the pilot part 116, the operation can be started by first heating the die structure and central part * by introducing the heating system in rooms 33 and 42.
The flow of cooling water through the cooling chambers
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can be cooled at the inlet and outlet ends of the die and the central part.
When the heating chamber has 1 * 4 brought to the tempera. suitable ture, the resin is introduced into the basin at r <! <in * 8) and after a short interval to ensure the impregnation of the reinforcing structure, the start of the
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¯ôcuni ... pulling and the pilot piece * is therefore advanced thus pulling the pulling device 111 and also starting
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the downward movement of the reinforcement through the die structure * When 1 + portion impregnated * with the resin of the reinforcement cuts through the lower end of the die structure
it enters the Pulling Mechanism
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and at the appropriate moment the drawing ftl6cRo1ame tightens the article -clidified itself and continues advancing it from the
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way already mentioned above. It should be noted that the length of the pulling mechanism is equal to several ± '* the length of the die structure and% in view of which the pilot part continues to be engaged by the pulling mechanism until the tube
completely formed and solidified has reached the pulling mechanism and entered it from some considerable distance. The foregoing de-erection process can be carried out in substantially the manner generally described * using reinforcing tapes * of the desired type in the finished article,
but we prefer to use some Other. type of reinforcement bandage temporarily during the starting process in order to facilitate the threading operation and other aspects of the starting operation,
Thus in a preferred start-up operation * several reinforcing bands * or * fabric form as shown in Figure 25,
are initially threaded through the die structure and preferably two layers * of this * woven bands are initially threaded. through the die structure (in the absence of resin in the renin basin) * After that the bands to achieve additional reinforcement layers us the form of sheets for example either of the kind shown in figure 23,
or of the kind shown in Figure 24 are introduced between the * two layers of woven fabric. This bandage assembly is then attached to the pulling apparatus 111 and the start-up operation takes place according to the previous description * When the article solidified (containing ion layers of woven fabric)
this sufficiently advanced to be grasped by the pulling mechanism. the source of supply is replaced by woven bands of additionally bands advantageously in the form of plies, for example, of the type shown in figure 24, and finally
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the finished article is made to incorporate various forms of webs of webs completely eliminating the webs of woven fabric which were used in the original thread.
There are several reasons why the foregoing method is advantageous, including the following reasons:
First, when making a tubular article such as a tuba and especially in the case of a thin-walled tube, the annular passage through the wire structure is of such a small cross section that it is extremely. difficult to thread the type of reinforcing bands in layers, relatively thick and volu miners through the founding pass. Woven fabric reinforcements, on the other hand, are relatively thin especially in relation to their tensile strength and these thin bands can be easily pushed through the forming pass.
or even fall by gravity through the passage and then be used as a means to pull the thicker strips desired last, through the die passage. In addition, the initiation of the operation represents a condition in which ruptures of the reinforcement are most likely to occur. Stopping the device at this time would require the disassembly of portions of the device in order to completely clean the trainer and to perform other operations which are not economical in the operation of such an installation. , the higher strength of the woven fabric bands avoids such breakages and presents a more consistent means of starting the operation.
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In a particular example a typical start-up release is as follows, with reference to figures * 3 to 7 and 21 to 25
1 - With the upper portions of the mechanism removed by elevating the pulling mechanism, a layer comprising three strips of woven fabric is threaded through guides 93 and into funnel 95 and downward along the central portion. and through the trainer passade to protrude below the chain structure. This is done in the absence of resin in the basin 83 and without resin being applied to the upper end of the central part.
2 - A second similar layer of three strips of woven fabric is pulled through the lower guides 93 and after that down through the forming passage, this second group of strips being attached to the first so that the first serves to pull the second through the pas mage, or in some cases the first group carries the oil through the die passage only by simple friction.
3 - A layer comprising three webs of mat-like material, for example, as shown in Fig. 24, is supplied from coils 85 through guides 93, into second funnel 96 and thereafter down between them. strips of woven fabric, being secured thereto by stapling or sewing if necessary, and thus being drawn through the forming passage.
4 - A second similar layer of three ply bandas as shown in figure 24, is introduced through guides 93 delivering into funnel 97 and similarly attached to other layers of fabric and thus drawn through the forming dressing . This makes a total of four layers comprising two woven dtoffo repevtivment next to the
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surtacos dot part contrai * and die, and soft of tablecloth and With the strip $ #tes ilivere layers shifted ** around the cavity of spell * that any joint ha. are covered.
!! ** torectue all ... these bandaged e have shot .. through. the p <maa0t the * band * * cut in a place Itué about 10 to 15 on 4ut-du.0IU 'of IlextrAmit6 of the riller.
6 - The pulling apparatus 111 is then lns6r 'and I * tx4 by means of a rope as shown in 112 and this tying early o4sitito pr4t4rabloment impregnated & u-d oaou <t Ilextr4witè 1nrrhl \ r. of the die with an adhesive, ho that a duroinganfc chain at the temperature of the local 7 - The pilot P14co or flow tube 116, which can include a pit> 6 of metal tube! or if desired * a morof-ztti de bol, have Montât dan the IUIcl \ ni1'JlI1. the draw and r4É; 14 *
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in the proper position of the pouf will allow the fiction of
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the drawing apparatus 111 when the parts 80nt aoemblaew.
8 - ldi upper portion of the mechanism have now mounted * on the mol1niam frame. drawing and suitably aligned with it, the apparatus 111 being connected to the pilot part by means of the pin 114 9 - the upstream junctions made at the pansago of heat transfer of .truc t11r .. of the die and of the central part , and the central region of the fl11r. and the central part
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is heated *.
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10 - If desired *, sort this point, a c ln'Iuttano layer comprising trot * b * nde <of tablecloth, such * as shown in the figure
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24, can be fed into the system, for example, from a multiple coil arrangement of the kind shown in figure 20, although the fifth-layer chard strips
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where have preferably been fed by the bands, -and inside c11oe-oi- forming the outermost layer of fabric ti ... 6e.
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11 When the fifth layer is used the name 'x' given in # 10 above, the pulling mechanism is put into action and the reinforcing element assembly is pulled until the head end of the oinsuinsa layer is at the delivery end of the die structure and at this point the machine is stopped *
12 - Whether the fifth layer is used or not (after
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that the ohofAKO of the sector and the port !. central $ all stabilized, the liquid rdaina is vereee dikitq the resin basin 83 to the necessary level, for example. 25 to 30 cm above the bottom of the pool.
The resin is also introduced into the resin tanks 99 (see figure 18 The system can then stay, at least for a short time, for example, about a minute, to give time.
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necessary for the impregnation of the reinforcement by the result. This rest period must not, however, allow a large quantity of resin to flow downwards into the
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die cavity and be heat-hardened thereon before starting the draw mechanism.
13 The pulling mechanism is then started and the reinforcing structure in the impregnated state is
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Now move it down through the pa8 "ar.o trainer.
14 - When the m: \ t 1 (, 1 '. Impregnated and prepared, for example. The article solidifies, appears at the delivery end of the forming passage loosely banded with tiomdo fabric forming the outer layer of the reinforcement, are cut at a point in front of the entry end of the guides 93 (of the lowest croup *) and at the same time a ') layer comprising three strips of web with fibers in any direction as shown
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in figure 23 is introduced through a group of guides 93 which bring this new layer into an intermediate position.
This can usually be done without stopping
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machine, but a short stopping interval can be made if this time is necessary to make the arrangement and make the fasteners.
When the trailed end of the woven webs which initially form the outermost ply has advanced through and beyond the die, the innermost layer of woven webs is cut and similarly replaced by a diaper. three webs for example, of the type shown in flower 23, located in an intermediate position.
In accordance with the foregoing, the operation thus established in a manner providing a reinforcement comprising four or five layers, the outermost of which are formed of webs of the type shown in FIG. 24 having some appreciable orientation of fibers axially to the core. part formed and the intermediate layers of which are formed of sheets as shown in FIG. 23 in which all or a large part of the fibers are oriented in any way.
When the operation is started and continued until the formed tube is gripped by the pulling mechanism, it is desirable to loosen bolts 109 (see figure 21 until the initial operation indicates what alignment is necessary to bring the formed tube exactly into alignment with the draw line of the draw mechanism. To ensure that this alignment is correct, if necessary the control of the draw mechanism can be momentarily reversed to to give the die the freedom to slide into the correct position.
When proper alignment has been made, bolts 109 are naturally tight.
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making the feed of the reinforce down through the resin basin and into the inlet end of the past trainer, the reinforcement naturally brings into the inlet end of the passage an excess of resin which is expelled and returned in the resin basin due to the thinned shape of the inlet end of the forming passage. This thinning helps to compress or compact the reinformation as it is desirable that it be under the compressive condition for the resin preparation time, which occurs in the non-going / thinning middle region of the die structure.
the invention is not limited to the embodiments described and shown above, other variants are also possible without departing from the scope of the invention.