BRPI0519417B1 - método de fabricar um laminado, combinação de laminado reforçado por fibra e manta híbrida para uma instalação de energia eólica - Google Patents

Abstract

método de fabricar um laminado, laminado reforçado por fibra e lâmina para uma instalação de energia eólica. a presente invenção se refere a um método de fabricar um laminado reforçado por fibra (101), que compreende pelo menos uma área na superficie laminada configurada com fibras projetadas para serem unidas a um ou mais outros elementos. isto é conseguido com o arranjo de uma manta híbrida (505) o mais distalmente no laminado, que compreende pelo menos duas camadas de fibras (105) tranversalmente através da face de junção (402) das camadas. a camada a mais externa (30) da manta híbrida é removida antes da junção, enquanto que a camada a mais interna (506) da manta híbrida permanece como um constituinte do laminado (101). a invenção se refere a diferentes métodos de fazer com que fibras se projetem da superficie do laminado, ditas fibras tendo portanto um efeito reforçador sobre as juntas. a invenção refere-se também a um laminado fabricado pelos métodos descobertos e uma lâmina para uma instalação de energia eólica, compreendendo tal laminado.

Description

“MÉTODO DE FABRICAR UM LAMINADO, COMBINAÇÃO DE LAMINADO REFORÇADO POR FIBRA E MANTA HÍBRIDA PARA UMA INSTALAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA” [001] A presente invenção se refere a um laminado reforçado por fibra, e a um método de fabricar de um laminado, compreendendo o dito laminado, pelo menos uma área da superfície do laminado configurada para ser conectada com um ou mais diferentes corpos. A invenção também se refere a uma lâmina para uma instalação de energia eólica compreendendo tal laminado.

Experiência [002] Quando várias partes são agrupadas é frequentemente a resistência da junta como tal que é decisivo na resistência do elemento acabado. No contexto dos laminados de fibras reforçadas, puramente juntas mecânicas tais como travamento, rebitagem, etc., são frequentemente, não particularmente, satisfatórias. Colar, ao contrário, é frequentemente aplicado, ou, se dois elementos de fibra reforçada estão sendo considerados, opcionalmente se une por impregnação de um elemento sobre o outro. A fim de conseguir uma junta com resistência suficiente, é geralmente necessário tratar as superfícies das áreas de um ou dos dois elementos a serem unidos, com o objetivo de conseguir uma área de superfície maior e com adesão consequentemente aumentada.

[003] Vários desses tratamentos de superfície estão disponíveis, o mais simples e provavelmente o mais comum é o de esmerilhar a superfície naqueles lugares onde a junção terá lugar, a fim de, subsequentemente, colar ou conseguir a junção através de qualquer outro modo. Por este meio se obtém uma superfície áspera com várias fibras expostas. Entretanto, a esmerilhagem consome muito tempo e é um processo intenso de trabalho, e ao mesmo tempo, é difícil e caro remover a poeira da esmerilhagem resultante deste processo, poeira esta que é indesejável para o ambiente de trabalho, e ainda acarreta considerações de saúde. Se o produto composto final for exposto a umidade, a permanência da poeira da esmerilhagem pode ser um grande inconveniente, uma vez que a poeira reunida pode formar grãos depois de absorver umidade.

[004] Outros métodos de conseguir uma área maior de superfície e aumentar a adesão inclui lixa, substância química que desengordura ou uso de laser, em que são formadas ranhuras na superfície do elemento devido a evaporação de material da superfície. Contudo, lixando os vínculos de superfície temos as mesmas desvantagens devidas ao pó e ambiente de trabalho inadequado como acontece durante a esmerilhagem. Os ambientes de trabalho também são considerados no caso de substância química que desengordura e tratamento de laser. Os métodos também compartilham a mesma característica qual seja, a de que todos eles destroem a superfície do laminado até certo ponto ou outro onde o laminado é tratado, o que torna mais difícil assegurar a mesma qualidade para o laminado fora e dentro das áreas de junção. Uma desvantagem adicional destes métodos de tratamento de superfície é que todos eles exigem muito trabalho e consomem muito tempo. Com muita frequência é necessário que o laminado mantenha seu perfil moldado e permaneça suportado durante o tratamento de superfície, o que é uma desvantagem porque, tanto consome mais espaço como impede o uso do andaime por outro elemento, enquanto o laminado acabado cura em outro lugar. Adicionalmente, a junção de um ou outros elementos deveria acontecer preferivelmente logo após o tratamento de superfície para se trabalhar otimamente. Quando se considera o tratamento a laser, trata-se de um método caro, tanto pelos custos de aquisição dos equipamentos como pelos custos de execução.

[005] A US 5 968 639 ensina um método de junção de várias peças, onde alfinetes-Z são usados para possibilitar que as fibras se projetem da superfície de uma peça. Durante a fabricação do laminado, um elemento de espuma com alfinetes-Z na quantidade e no sentido desejados é colocado sobre o laminado e debaixo do sugador.(vacuum cloth) Durante a injeção da espuma materiais caem devido a temperatura e/ou pressão, por meio da qual os alfinetes-Z são apertados parcialmente para baixo no laminado e se integram moldando-se em sua superfície. O restante do material espumante pode ser removido até antes da junção do laminado à uma outra peça e deste modo serve para proteger os alfinetes-Z enquanto isso. Aqui os alfinetes-Z aumentam a resistência da junta consideravelmente, mas o método de fabricação é complicado pela necessidade de controlar precisamente a pressão e a temperatura durante a injeção a fim de assegurar que o material espumante caia para um grau satisfatório. Além do mais, o uso dos alfinetes-Z aumenta consideravelmente o tempo de produção.

Objetivo e descrição da invenção [006] O objetivo é o de fornecer juntas para laminados de fibras reforçadas com muita força e poder de adesão por meio do qual os problemas acima mencionados, associados aos vários tratamentos de superfície, tais como esmerilhamento, são demonstrados.

[007] Deste modo, a presente invenção se refere a um método de fabricação de um laminado compreendendo a aplicação de resina em uma ou mais camadas de fibra reforçada e subsequentemente curando; os ditos laminados compreendendo pelo menos uma área da superfície laminada configurada para ser interconectada com um ou mais corpos; em cujas áreas de superfície um número de fibras são colocadas de maneira que pelo menos algumas das fibras se projetem da superfície da área. Uma manta híbrida é colocada externamente no laminado, tal manta híbrida compreende pelo menos duas camadas com fibras colocadas transversalmente através da face de junção das camadas; em que pelo menos a camada mais externa da manta híbrida é removida antes da junção com outros corpos; e em que pelo menos a camada mais interna da manta híbrida permaneça como um componente do laminado.

[008] Quando a camada mais externa tiver sido removida, as camadas restantes permanecem na superfície do laminado, com as fibras sendo projetadas das camadas restantes e aí seguras. As fibras que são projetadas da superfície laminada aumentam consideravelmente a superfície da área, razão pela qual a adesão entre o laminado e os objetos a serem unidos, colando, é aumentada. Além disso, as fibras atuam como um reforço de fibras na junta, aumentando consideravelmente a sua força. Uma outra vantagem desse método, de acordo com a invenção é que o tratamento subsequente, tanto químico quanto mecânico, das áreas a serem unidas é desnecessário. Ao se usar este método, os desconfortas da poeira decorrente do processo de esmerilhamento convencional, conforme o descrito na parte introdutória, são evitados; da mesma maneira que é evitado o uso de substâncias químicas particulares para limpar ou outro tratamento para a superfície. As técnicas anteriores, referiam-se na parte introdutória, a aumentar a área de superfície e consequentemente, também, melhorar a adesão, compartilhando a característica de que uma quantidade de material é afastada da superfície, com dano resultando para a mesma. Opostamente, o método desta invenção é vantajoso uma vez que a recém moldada superfície do laminado não é danificada, e consequentemente assegura resultados uniformes de qualidade entre as áreas para junção e o restante do laminado.

[009] Uma outra vantagem do presente método é que a qualidade das juntas não depende de quando a junção é efetuada, depende sim de quando o laminado foi feito. Isto significa que, se desejado, a junção pode ser feita imediatamente a seguir à fabricação, mas a mesma qualidade pode ser obtida, como se houvesse havido uma espera de uma semana ou mais, antes da junção. Esta é a maior vantagem comparando-se à colagem das superfícies esmerilhadas, onde a colagem deveria ser feita de preferência logo após ao esmerilhamento das superfícies relevantes. Com relação a tempo, uma maior flexibilidade da produção também é alcançada, onde os processos individuais de fabricação são mais facilmente adaptados e incorporados e que podem assim acarretar, de um ponto de vista global, uma produção menos dispendiosa.

[0010] Como oposto a outros métodos conhecidos de execução de juntas coladas, tais como esmerilhamento, uso de lixas e tratamento a laser, onde frequentemente é necessário que o laminado retenha sua forma e permaneça suportado por causa do tratamento de sua superfície está o método de acordo com a presente invenção no qual as zonas de junção do laminado são preparadas antes mesmo que o laminado seja curado. O andaime da moldagem pode ser retirado, e a fabricação de um elemento pode ser iniciada durante a cura do laminado terminado, em outro lugar.

[0011] O método descrito acima, de acordo com a invenção é ainda mais vantajoso pelo fato de que uma junta reforçada é executada sem reivindicações particulares, além das fibras que se projetam da superfície. Portanto, as fibras devem ter comprimentos diferentes, projetadas em diferentes direções e assentadas aleatoriamente em uma matriz, aumentando ainda consideravelmente a resistência da junta. Isto é vantajoso uma vez que as exigências de precisão e tolerância durante a produção podem ser reduzidas, e, desta maneira assegurar uma minimização dos custos de produção.

[0012] Reciprocamente, se as partes das fibras que se projetam da superfície têm aproximadamente o mesmo tamanho, as fibras podem ser usadas com vantagem, para assegurar uma distância uniforme entre os elementos unidos pela junta. Aqui, como no caso do uso de cola, as linhas de cola de altura igual podem ser obtidas, assim, melhorando a qualidade.

[0013] Uma próxima vantagem do método se dá quando ele trata de um material condutor de eletricidade, tais como fibras de carbono ou fibras de metal, podendo tais fibras projetadas contribuir para a equalização do potencial entre as partes combinadas. Tal equalização do potencial é vantajosa como quando se trata da proteção do raio de uma lâmina.

[0014] Por este método, é mais vantajoso que a manta híbrida possa ser fabricada anteriormente, como um produto semi-acabado, inteiramente independente do processo de fabricação do laminado. Deste produto semi-acabado, seções que correspondem às zonas de colagem ou de junção podem ser opcionalmente cortadas, as quais são subsequentemente estendidas como uma camada final das camadas de laminado restantes, antes da aplicação do material resinado. Portanto, o método pode, de uma maneira simples, ser incorporado ao processo usual de fabricação do laminado, como o processo VARTM. Aqui, é possível fazer um controle preciso de onde devem estar as áreas de junção. A possibilidade de fabricação da manta híbrida com antecedência também permite que a produção ocorra em condições ótimas e nas melhores condições de trabalho com uma garantia de qualidade assegurada. Ainda é uma vantagem que, com o presente método, as juntas reforçadas possam ser feitas localmente e precisa e exclusivamente nos locais desejados. Aqui, o consumo de material é também minimizado.

[0015] Além disso, a invenção se refere a um método de fabricação de um laminado de acordo com o descrito acima, onde as fibras dispostas transversalmente na face de junção das camadas da manta híbrida são colocadas com o uso dos alfinetes-Z, pela pressão de agulhas, através de uma camada fibrosa da manta híbrida e em uma camada posterior da manta híbrida com a fibra sendo puxada da camada fibrosa da manta híbrida, para uma próxima camada da manta híbrida; ou costurando juntamente pelo menos duas camadas da manta híbrida. Por todos estes métodos é obtido que, seguindo a injeção e seguindo arrancando a camada externa da manta híbrida, as fibras são presas firmemente na camada(s) ínfima(s) em cima das camadas restantes do laminado; e que essas fibras se projetam da superfície laminada. As fibras dispostas tranversalmente na face de junção podem ser colocadas com o uso do alfinete-Z. Além disso, para aquelas mencionadas anteriormente, é uma vantagem que a técnica para colocar as fibras seja uma técnica conhecida e testada, a qual não tem um custo-intensivo. Por esse método é possível que se coloque as fibras transversais precisamente na posição e na quantidade, onde elas devem ser usadas. Também é possível variar o número de fibras a serem projetadas de maneira a obter juntas de diferentes dimensões de força que elas estarão aptas a transmitir. Uma vantagem a mais é a de que as fibras podem ser presas ou deslocadas no laminado, por meio de que uma junta aperfeiçoada e mais forte é conseguida, onde as fibras rendem um alto grau de resistência, se comparado com um cenário onde as fibras são assentadas perpendicularmente, desde a superfície laminada. Assim, de acordo com esse método, as fibras devem ser colocadas para se estender para baixo, através de várias camadas do laminado, conseguindo-se uma forte amarração das fibras.

[0016] Além de todas as vantagens já mencionadas referentes a tal método, onde as fibras se projetam da superfície laminada, os métodos são particularmente vantajosos descrevendo processos simples sem exigência de ferramentas ou materiais especiais.

[0017] Uma configuração da presente invenção se refere a um método de fabricação de um laminado como descrito acima, em que as fibras colocadas transversalmente através da face de junção das camadas na manta híbrida foram produzidas por uma camada fibrosa, estando drapejadas nas ranhuras numa camada posterior na manta híbrida.

[0018] Ainda uma configuração da presente invenção se refere a um método de fabricação de um laminado como descrito acima, em que pelo menos uma camada da manta híbrida é fabricada com material tipo de borracha. A vantagem de tal material é que o material de resina não pode infiltrar por esta camada e além do mais ele pode com relativa facilidade voltar para o laminado e deixar as fibras daí projetadas. Ainda é possível a re-utilização do material. Finalmente, é um material flexível o qual pode facilmente ser estendido até mesmo sobre superfícies curvas duplas.

[0019] A invenção se refere a um método de fabricação de um laminado de acordo com o acima, em que pelo menos uma camada da manta híbrida é fabricada a partir de um material do tipo de espuma de borracha, tal como polipropileno expandido. Um material do tipo de espuma de borracha como polipropileno pode vantajosamente ser incluído na manta híbrida. Um material do tipo de espuma de borracha tal como polipropileno expandido pode vantajosamente ser incluído na manta híbrida uma vez que ele é facilmente fixado e além do mais é fácil de remover, fixar ou ainda costurar fibras nele. É também um material barato.

[0020] Além disso a invenção se refere a um método de fabricação de um laminado de acordo com o disposto acima compreendendo um arranjo onde pelo menos um filme seja colocado entre duas camadas na manta híbrida. Isto é vantajoso desde que o filme, o qual pode ser, por exemplo, um sugador ou um peel ply pode facilitar a retirada da(s) camada(s) mais externa da manta híbrida de tal maneira que as fibras permaneçam na superfície e se projetem dela. Um filme pode, portanto evitar que ocorra um desprendimento intencional da manta híbrida inteira ou que se fique impossibilitado de arrancar inteira a camada externa. Finalmente um filme pode assegurar que a resina penetre na camada externa da manta híbrida, apenas em uma quantidade limitada, através das fibras assentadas transversalmente da face de junção e perfure o filme. Assim, a camada mais externa é descascada mais facilmente.

[0021] A invenção também se refere a um laminado de reforçado por fibra fabricado por um ou mais dos métodos descritos acima. As vantagens deste laminado são conforme descritas acima.

[0022] A invenção também se refere a um laminado de acordo com o acima descrito, em que aquelas partes das fibras que se projetam para fora da superfície estão pelo menos parcialmente impregnadas. Por meio disto é possível controlar como as fibras se projetam da superfície, como, por exemplo, em quais ângulos e a que distância da superfície as fibras se estendem.

[0023] Além do mais, a invenção se refere a um laminado de acordo com o acima descrito, em que as fibras se projetam da superfície de preferência por ângulos agudos relativos ao plano da superfície, em que é concluído que as fibras contribuam para a potência da junta.

[0024] O método ainda se refere a uma lâmina para uma instalação de energia eólica compreendendo um laminado como descrito acima.

Breve descrição dos desenhos [0025] A seguir, a invenção será descrita com referência às figuras, em que: [0026] Figura 1 mostra um laminado com áreas preparadas para juntas de fibras reforçadas;

[0027] Figura 2 mostra uma lâmina para uma instalação de energia eólica com áreas de juntas de fibras reforçadas;

[0028] Figura 3 mostra a fabricação de juntas fibras reforçadas com uma camada extra no topo do laminado, presa com alfinetes-Z;

[0029] Figura 4 mostra uma vista seccional cruzada de uma parte de um laminado com uma manta híbrida antes da aplicação da resina;

[0030] Figura 5 mostra uma vista seccional cruzada de uma parte do laminado acabado preparado para uma junta de fibra reforçada;

[0031] Figura 6 mostra a fabricação de uma manta híbrida por perfuração por agulha;

[0032] Figura 7 mostra a fabricação de uma manta híbrida com fibras sendo arrancadas de uma camada para uma segunda camada;

[0033] Figura 8 mostra a fabricação de uma manta híbrida por camadas que se juntam por costuras; e [0034] Figura 9 mostra a fabricação de uma manta híbrida por uma camada sendo drapejada para cima e encaixada em outra camada;

Descrição das configurações [0035] A Figura 1 mostra um laminado 101 estruturado a partir de um número de camadas ou lâminas 102, das quais, algumas ou todas são reforçadas por fibras. A qualidade do reforço das fibras não tem nenhuma consequência para a invenção e pode ser configurada de muitas maneiras diferentes, como por exemplo, com fibras longas orientadas uniformemente com materiais de textura, fibras curtas e pequenas num arranjo aleatório, etc. Nas áreas mostradas 103, na superfície 104, o laminado 101 deve ser unido a outros (não mostrados) elementos, e para aumentar a força das juntas, elas são reforçadas deixando fibras 105 serem seguramente ajustadas e projetar para fora da superfície 104. Tais juntas podem ser executadas, por exemplo, colando ou colocando um elemento semi impregnado encima de uma área 103, em seguida o elemento é coberto por um sugador e injeções de acabamento são aplicadas por sobre o Iaminado101. Alguma das superfícies laminadas 104 é mostrada em uma vista seccional aumentada na figura. Além do mais, uma seção aleatória através do laminado 101 é mostrada, onde se vê parte de uma área 103 preparada para junção com fibras 105 que se projetam da superfície 104. Fibras 105 não precisam necessariamente ser assentadas em uma matriz e também podem ter comprimentos diferentes. Desta maneira, a quantidade de fibras projetadas comparada com o tamanho de uma junta, varia, e uma quantidade de somente 1% de fibras tem sido considerada capaz de aumentar a força de uma junta. As fibras podem ser não impregnadas, isto é, secas como também completamente ou parcialmente impregnadas. Ao permitir que as fibras sejam completamente ou parcialmente impregnadas, é possível controlar o ângulo 106 formado pelas fibras relativas à superfície. Se as fibras se projetam da superfície em um ângulo agudo 106 resultará em um aumento adicional da força da junta. A força será mais aumentada ainda se as fibras se projetarem em diferentes direções.

[0036] Por exemplo, tais juntas reforçadas podem ser usadas para lâminas de turbinas de vento, onde cada lâmina é tipicamente montada a partir de duas grandes conchas de lâmina. Uma concha de lâmina 201 é salientada na Figura 2. Duas conchas de lâmina 201 são usualmente coladas juntas ao longo da maior parte da circunferência da aba e para uma ou mais vigas de interior reforçadas. A Figura mostra as áreas 103, em uma concha, onde o laminado, 101 do qual a concha de lâmina é construída, deve ser colado. Nestas áreas 103 o laminado 101, é feito com fibras projetadas da superfície 104, ditas fibras notadamente aumentando a força das juntas. Convencionalmente a superfície é esmerilhada onde as juntas devem alcançar uma superfície áspera e uma aderência boa o suficiente para os elementos que ali serão colados. Entretanto, o esmerilhamento consome muito tempo e é um processo muito trabalhoso, e, ao mesmo tempo é difícil e caro remover a poeira do esmerilhamento resultante do processo, a qual é indesejável no ambiente de trabalho e nas considerações de saúde. Também, a poeira do esmerilhamento é indesejável depois que as lâminas tenham sido usadas, desde que qualquer poeira remanescente pode apresentar problemas pela absorção da umidade e formando lama ou caroços que obstruem os buracos do dreno na lâmina. Pelas juntas de fibras reforçadas, de acordo com a presente invenção, o esmerilhamento do laminado é desnecessário. Adicionalmente, o andaime para o molde da concha da lâmina pode ser removido enquanto a lâmina cura. Convencionalmente isso não é possível, uma vez que o andaime é necessário enquanto as zonas de junção estão sendo preparadas, por exemplo, por esmerilhagem. Pelo processo tradicional de esmerilhagem, é também importante para a qualidade de uma junta colada, que a colagem aconteça relativamente rápido, logo após o esmerilhamento. Entretanto, isto não é necessário em caso de juntas com fibras reforçadas de acordo com a invenção, além disso, pode-se adequar o tempo do processo de junção para outros processos, otimizando assim o procedimento do trabalho.

[0037] Figura 3 mostra outro método de fabricação de áreas para juntas de fibras reforçadas conforme descrito anteriormente, com fibras 105 projetando-se da superfície 104 de um laminado. Onde é desejado reforçar as juntas, uma camada adicional 301 é disposta exteriormente. A camada 301 é fixada ao laminado por um número de fibras curtas 105 que são prensadas, empurradas ou deslocadas por meio de um alfinete-Z 401. Aqui as fibras 105 são mais curtas do que a espessura do laminado global em que elas devem assentar-se inseridas no laminado, mas, assentar transversalmente através da face de junção 402 entre o laminado 101 e a camada extra 301. De forma diferente da convencional alfinete-Z, as fibras 105 não precisam necessariamente segurar firmemente o laminado e não precisam necessariamente estar dispostas em uma matriz; em lugar disso, elas precisam apenas ser distribuídas simples e uniformemente e serem fornecidas em um número que, na junta acabada, elas irão assegurar a adesão necessária. Nem é necessário para a causa da qualidade da junta que todas as fibras estejam assentadas com distância idêntica, para dentro ou para o mesmo ângulo relativo à superfície. Reciprocamente, a força da junta vai aumentar se as fibras não estiverem assentadas perpendicularmente à superfície, e a força vai aumentar ainda mais se as fibras se projetarem em diferentes direções. Portanto, as fibras 105 podem ser colocadas em quantidades variadas dimensionadas de acordo com o peso para o qual a junta estará apta a resistir. A montagem do laminado, isto é o laminado 101 ao longo com a camada mais externa adicional 301, é injetado com resina, e a camada mais externa 301 é arrancada antes da cura final ou antes da junção com os outros elementos, em que as fibras alfinetadas são deixadas para projetarem-se da superfície 104. Esta camada 301 pode ser, por exemplo, de fibra de vidro ou de um material espumante como por exemplo, o polipropileno expandido. Para as fibras 105, vários materiais conhecidos podem ser selecionados, tais como fibras de carvão ou fibras de vidro. Para facilitar a arrancar a camada externa e assegurar que esta retirada da camada tenha acontecido na face da junção 402, um filme pode ser colocado entre a superfície 104 do laminado e a camada externa adicional 301. Este filme pode ser um extrator de rugas ou um sugador (peel ply ou um vacuum cloth).

[0038] Figura 4 mostra uma vista seccional cruzada de um laminado 101 antes da aplicação do material de resina. A figura ilustra um método de fabricação para uma junta de fibras reforçadas, de acordo com a invenção. Aqui, o laminado 101 é fabricado pelo processo VARTM (Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding), mas em outras configurações isto é uma opção que é realizada em outros processos de fabricação, tais como por exemplo por camada úmida simples (opcionalmente colocada a mão), por RTM ou sobre um elemento moldado por pultrusão ou injeção modeladora. Como no caso com moldagem ordinária, as camadas de material 102 são deixadas na peça de molde 501. Por cima, uma camada de injeção ou uma tela de injeção 502 é opcionalmente estendida para possibilitar a distribuição do material de resina e ainda por cima disso, a passagem de injeção 503 em uma injeção ótima da resina. Tudo isso é coberto com uma matriz e com uma distância mútua que seja satisfatória para comportar um sugador (vacuum cloth) 504 o qual é colado na borda da peça de molde e por meio disto o laminado está pronto para injeção. Naquelas áreas onde se quer preparar uma junta de fibra reforçada, mais externamente encima do laminado e embaixo da camada de injeção 502, é colocada uma manta híbrida. Se a junta deve ser colocada do outro lado do laminado, a manta híbrida 505 é colocada entre a peça do molde 501 e o laminado 101. É uma característica desta manta híbrida que ela consista de pelo menos duas camadas de fibras 105 assentadas transversalmente na face de junção das camadas. Em configurações diferentes, as fibras transversais 105 devem assentar-se de diferentes maneiras, tanto apenas interiormente na manta híbrida como se estendendo por toda a camada exterior ou inferior, ou combinando as duas. A junção das camadas e as fibras transversais 105 na manta híbrida 505 pode acontecer com antecedência, independente da produção do laminado 101, e isso é mais uma opção para produzir a manta híbrida como mercadoria em estoque, de onde as peças desejadas podem ser cortadas e estendidas para uma produção específica. A capacidade de produzir a manta híbrida 505 com antecedência também oferece a opção para que a produção aconteça em condições ótimas e com as melhores condições de trabalho possíveis, assegurando garantia da qualidade do material. Durante a injeção do material de resina, ele é transportado pela passagem da resina 503 através da camada de injeção inteira 502 e daí para baixo e através de todas as camadas, tanto no laminado 101 como na manta híbrida 505. Quando a injeção é terminada, o sugador (vacuum cloth) 504, a passagem de injeção 503 e a camada de injeção 502 são removidos. Além disso, pelo menos a camada mais externa 301 é removida da manta híbrida 505.

[0039] Agora permanece(m) a(s) camada(s) mais baixa(s) 506 da manta híbrida 505, combinada(s) e protegida(s) na superfície do laminado 104, com fibras 105 se projetando para fora da superfície 104 como salientado na Figura 5. A fim de tornar mais fácil arrancar a(s) camada(s) mais externa(s) 301 da manta híbrida 505 e assegurar que não se arranque o colchão inteiro e assegurar que a camada mais externa 301 não esteja demasiadamente presa, [0040] Podendo ser colocada mais uma camada entre a camada mais externa 301 e a camada mais baixa 506, assegurando assim que a separação aconteça nesta camada. Exemplos de tal camada incluem sugador e extrator de rugas (vacuum clean ou peel piy)· [0041] A Figura 6 mostra um método de fabricação de uma manta híbrida 505 consistindo em uma camada exterior 301 e uma camada mais baixa de fibra reforçada 506, entre essas duas camadas algumas das fibras da camada mais baixa 506 são empurradas com uma agulha, isto é empurradas ou prensadas, na camada externa 301. O método é simples e pode ser executado por exemplo, pressionando uma lança 701 ou similar acima, pela camada de fibra 506 e acima para a segunda camada 301, como o ilustrado na figura. Ainda de acordo com uma configuração, uma chapa ou um rolo é aplicado sobre o qual uma quantidade de lanças são colocadas para pressionar as fibras 105.

[0042] Um manta híbrida 505 com fibras colocadas transversalmente em uma face de junção 402 entre duas camadas podem também ser fabricadas puxando-se as fibras de uma camada fibrosa 506 para uma segunda camada 301 como salientado na Figura 7. As fibras são puxadas através de uma ferramenta 801 na forma, por exemplo, de uma agulha de crochê relativamente fina, sendo assim esta ferramenta inserida para baixo, através de uma camada 301, prendendo uma ou mais fibras da camada fibrosa 506 e puxando-a(s) para fora. Os orifícios 802 na camada mais externa 301 que é arrancada antes da junção do laminado 101 aos outros elementos podem ser feitos antes ou durante o processo, com a ferramenta 801. Ainda de acordo com uma configuração, uma chapa ou rolo é usado, onde uma quantidade de “agulhas de crochê” são aplicadas para puxar as fibras 105.

[0043] Ainda um outro método de fabricação de uma manta híbrida 505 que consiste em várias camadas com fibras 105 transversalmente colocadas na face de junção 402 das camadas é mostrado na Figura 8. Aqui as fibras transversais são colocadas simplesmente por duas ou mais camadas sendo juntas por costura, com pontos comuns 901, em que a linha de cima 902 e a linha da bobina 903 se entrelacem em cada ponto. Qual tipo de ponto de costura 901 é usado, é indiferente para a invenção, portanto, uma matriz está disponível. Aqui, nenhuma das camadas da manta híbrida precisa ter fibras reforçadas, mas elas podem ser. A fim de facilitar que se arranque uma camada da manta híbrida mais adiante no processo, será vantajoso que se adicione um filme entre as camadas da manta híbrida, como mencionado e descrito anteriormente. Quando a camada mais externa da manta híbrida tiver que ser removida, isso pode ser executado simplesmente arrancando-se, enquanto a linha de cima da costura 902 é arrancada à parte. Alternativamente a linha de cima 902 pode ser cortada ou afastada para pedaços em um número de localizações antes da retirada, ou a linha de cima 902 pode ser empurrada para fora da costura 901. O último pode ser realizado de uma simples maneira através da tensão da linha de cima 902 durante a costura tendo excedido a tensão na linha da bobina 903. Portanto, será a linha da bobina 903 que será deixada na superfície 104 e projetos do laminado. O método, conforme descrito acima, é vantajoso sendo barato, rápido e simples, usando apenas técnicas conhecidas.

[0044] Uma configuração alternativa para a fabricação da manta híbrida 505 é mostrada na Figura 9. Aqui, ranhuras estendidas longitudinalmente 1001, são cortadas ou providas de outra maneira, em uma face da superfície 301 que deve ser arrancada do laminado no estágio final. Uma fina camada de fibras reforçadas é estendida por cima dessas ranhuras 1001, como salientado na figura, em que a camada de fibra é colocada por cima das ranhuras 1001 e formando uma série de pregas 1002. Conforme o descrito acima, a manta híbrida 505 é estendida sobre o laminado onde mais tarde será colada, ou através de algum outro modo, juntado a outros elementos. A camada pregueada 506 deve ficar em face do laminado. O material de resina é aplicado, e a camada exterior da manta híbrida 301 é arrancada, ficando a camada 301 deixada firmemente assentada sobre o laminado e com as pregas projetadas da superfície e formando uma junta de fibras reforçadas.

[0045] Será entendido que a invenção, conforme revelada na presente descrição, com figuras, pode ser modificada ou emendada, desde que continue de acordo com a essência das reivindicações abaixo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Método de fabricar um laminado, compreendendo a aplicação de resina a uma ou mais camadas reforçadas por fibras (102) e subsequente cura, dito laminado (101) compreendendo ainda, pelo menos uma área sobre superfície do laminado (104), configurada para ser unida a um ou mais elementos, sobre cujas áreas de superfície uma série de fibras é disposta de tal maneira que pelo menos uma das fibras se projete da superfície da área, dito método caracterizado pelo fato de que compreende que as fibras são levadas a se projetar da superfície através da colocação de uma manta híbrida (505) o mais distalmente no laminado (104), dita manta híbrida (505) compreendendo pelo menos duas camadas com fibras transversal mente através da face de junção das camadas, e em que pelo menos a camada a mais externa da manta híbrida é removida antes da junção e em que pelo menos a camada a mais interna da manta híbrida permanece um constituinte do laminado (104).

2. Método de fabricar um laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fibras transversal mente através da face de junção das camadas na manta híbrida (505) são colocadas por pinagem Z.

3. Método de fabricar um laminado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que as fibras transversal mente através da face da junção das camadas na manta híbrida (505), são produzidas através de puncionamento por agulha através de uma camada fibrosa na manta híbrida e em uma camada adicional na manta híbrida.

4. Método de fabricar de um laminado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que as fibras colocadas transversal mente na face da junção das camadas na manta híbrida (505), são produzidas puxando-se as fibras de uma camada fibrosa do material fibroso e levando-as para uma camada adicional na manta híbrida.

5. Método de fabricar um laminado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que as fibras colocadas transversalmente na face da junção das camadas na manta híbrida (505), são produzidas juntando-se pelo menos duas camadas (105) da manta híbrida (505), por costura.

6. Método de fabricar um laminado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que as fibras colocadas transversalmente na face da junção das camadas na manta híbrida (505), são produzidas estendendo-se uma camada fibrosa sobre as ranhuras, em uma camada adicional na manta híbrida.

7. Método de fabricar um laminado de acordo com uma ou mais reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato que pelo menos uma camada da manta híbrida (505) é produzida a partir de um material do tipo de borracha.

8. Método de fabricar um laminado de acordo com uma ou mais reivindicações de 1 a 7, caracterizado fato de que pelo menos uma camada da manta híbrida é produzida a partir de um material do tipo de uma espuma de borracha, tal como o polipropileno expandido.

9. Método de fabricar um laminado de acordo com uma ou mais reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato que compreende o arranjo de pelo menos um filme entre duas camadas (105) na manta híbrida (505).

10. Combinação de laminado reforçado por fibra (101) e manta híbrida (505), caracterizada pelo fato do laminado reforçado por fibra (101) compreender um ou mais camadas reforçadas por fibras (102) e em que uma mante híbrida (505) é arranjada mais distalmente sobre o laminado (101) sobre a superfície do laminado (104) em uma área (103), a qual é destinada para preparar uma junta reforçada por fibra, em que a referida manta híbrida (505) compreende pelo menos duas camadas com fibras (105) transversalmente através da face de junção das duas camadas.

11. Combinação de laminado reforçado por fibra (101) e manta híbrida (505), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pela camada mais externa da manta híbrida (505) ser removível.