EP1984159A2 - Bache, destinee a la fermeture d'un moule de moulage par technique de moule ferme, et notamment par infusion ou injection de resine - Google Patents

Bache, destinee a la fermeture d'un moule de moulage par technique de moule ferme, et notamment par infusion ou injection de resine

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EP1984159A2
EP1984159A2 EP07731616A EP07731616A EP1984159A2 EP 1984159 A2 EP1984159 A2 EP 1984159A2 EP 07731616 A EP07731616 A EP 07731616A EP 07731616 A EP07731616 A EP 07731616A EP 1984159 A2 EP1984159 A2 EP 1984159A2
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EP
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tarpaulin
mold
sheet
flanges
cover
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Withdrawn
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EP07731616A
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Inventor
Gérard Joly
Eric Deneux
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Chomarat Composites SAS
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Chomarat Composites SAS
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    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
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    • B29C33/0011Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor thin-walled moulds
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    • B29C33/30Mounting, exchanging or centering
    • B29C33/307Mould plates mounted on frames; Mounting the mould plates; Frame constructions therefor
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/3607Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with sealing means or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/3642Bags, bleeder sheets or cauls for isostatic pressing

Definitions

  • the invention relates to the field of manufacturing composite materials by molding processes employing closed molds. It can be infusion processes or resin injection. It can also be processes using reinforcements pre-impregnated with resin. It relates more specifically to one of the organs used during the implementation of the molding process. More specifically, it relates to a tarpaulin for closing the mold during the introduction of the resin. The invention relates more specifically to a new structure of this type of tarpaulin, which in particular makes it easier to set up operations on the mold.
  • the resin infusion molding processes implement several steps including the establishment of fibrous reinforcement elements on the shape of a mold.
  • the mold is then closed by means of a flexible cover allowing the controlled passage of a resin which will infuse inside the reinforcement to fully invest it, then polymerize, to give a rigid piece.
  • the propagation of the resin is done by the application of a vacuum at certain points of the sheet, towards which the resin introduced into the mold moves automatically.
  • the lid of the mold can be made by a sealed film, which will then be removed after molding. It is conceivable that the use of a disposable film generates waste that complicates the overall implementation of the process. It is also known to use lids formed of a thicker tarpaulin, but reusable.
  • sealing is a paramount parameter for the smooth running of the infusion process, since the applied vacuum must attract the infusing resin, and not air from leaks. This seal must be maintained over time, if we want to reuse the same mold closing cover several consecutive times.
  • the seal is maintained, thanks to the use of a tarpaulin which is relatively thick, and typically based on silicone.
  • the thickness, and therefore the overall weight of the sheet generates constraints in terms of handling during the installation of the sheet on the mold. Indeed, the materials used commonly have a thickness of the order of 5 mm, and are difficult to manipulate when it comes to making pieces of several meters long, such as including hulls of boats. Specifically, the high weight of the existing tarps complicates the implementation operations on the mold. Indeed, a large number of operators is necessary, to maintain the edges of the sheet during its positioning on the mold. An object of the invention is therefore to facilitate the installation operations of the mold cover, particularly reducing labor operations.
  • Another object of the invention is to allow the easy transport as well as the storage of a cover mold cover, especially for its subsequent reuse.
  • this sheet comprises a shaped holding frame, comprising a plurality of inflatable tubes, arranged on at least a portion of its periphery.
  • this tarpaulin is characterized in that it comprises means for releasably securing the reinforcement to the tarpaulin
  • the invention consists in equipping a pre-assembled tarpaulin with a set of inflatable elements which, when inflated, define the contour of the tarpaulin, keeping the tarpaulin in shape.
  • This frame therefore generally conforms to the shape of the contour of the mold, so that it keeps the cover automatically in position without it being necessary for operators to hold it firmly when it is put in place.
  • This frame therefore plays a role of "exo skeleton" defining the overall shape of the sheet, which is thus substantially stretched between the different portions of the frame.
  • This frame is installed on the tarpaulin just before it is placed on the mold, and it can be removed after use of the tarpaulin, so that it does not interfere with folding and storage operations.
  • the securing means may be distributed over all or part of its periphery, and for example be formed by strips attached to the sheet.
  • the strips can form two flaps able to cooperate with each other at their ends.
  • these strips come to imprison each flange, when it is desired to fix the frame.
  • the strands may have a slight latitude of movement inside the straps, which allows a readjustment if necessary. These strips are detached when it is desired to separate the frame from the sheet.
  • the flanges can be preformed, so that they adopt, once inflated, the optimal configuration by integrating the sheet into the mold.
  • the armature may extend over all or part of the perimeter of the sheet, but also include possible strands connecting transversely two regions around the perimeter of the sheet. These additional strands prevent the perimeter of the tarpaulin from deviating too strongly, and thus maintains the contour of the sheet to the dimensions of the mold. These additional strands can extend from rectilinear way, above the tarpaulin, or even be secured to the tarpaulin which they then marry the curvature.
  • the tubes can be pneumatically connected, so as to ensure their simultaneous inflation.
  • These flanges can also be pneumatically independent, when it is advantageous to ensure their inflation in a sequenced manner to ensure deployment to the shape of the mold.
  • the sheet (1) illustrated in the figure has a volume shape, allowing it to be placed in the mold (2) having a complementary shape, in which the various textile layers (3) and other necessary elements have been put in place. to the production of the molded part.
  • This sheet (1) consists mainly of a membrane (4) conforming to the shape of the mold (2). It can be done in different ways.
  • the tarpaulin can be obtained by thermoforming, so that it has a single piece, a three-dimensional shape adapted to the shape of the mold. It can also be obtained by making operations allowing the assembly of different portions corresponding to different areas of the mold.
  • this membrane can be made from a relatively thin material, typically less than one millimeter, then to compare with the thicknesses of the order of 5 mm corresponding to tarpaulins known to date.
  • the materials employed can typically be based on thermoplastic materials, advantageously chosen for their chemical resistance to the products employed during the infusion of resin. In particular, these materials have good impermeability to solvents, and typically to styrene.
  • the sheet (1) comprises an armature (10) which consists of several flanges (11-16), advantageously arranged on the sheet (1). More specifically, and as illustrated in the figure, several of these flanges (11-14) are arranged on the periphery of the sheet (1), near the peripheral zone (18), resting on the rim (19) of the mold . More specifically, these flanges (11-14) are secured to the sheet by appropriate means to ensure a reversible mechanical connection between the flange and the sheet.
  • the securing means are constituted by strips (30,31), which may be formed of a coated textile strip for example. This band is sewn, or advantageously welded to the upper face of the sheet. The ends of the straps are equipped with hooking means (32) of the Velcro ® type. These strips are evenly distributed over the areas of the sheet that require it.
  • hooking zones of the Velcro ® type can be directly provided on the rolls and the sheet.
  • each of the flanges can constitute a sealed envelope, able to be inflated via an inflation valve (22). It is also possible that the inflatable bead is formed of a sheath, and which does not have to have a particular seal, and in which is inserted a member capable of being inflated. It is simply necessary that the sheath has an inextensible character.
  • the armature (10) comprises not only a set of strands (11-14) distributed around the perimeter of the sheet, but also transverse strands.
  • a first flange (15) connects the two portions in the two long sides of the opening of the tarpaulin. This bead (15) is secured removably to the sheet and / or, as illustrated, only to the flanges (12-14). When the sheet (1) is in configuration to be put in the mold (2), the flange (15) therefore prevents the long sides of the tarpaulin from deviating too strongly.
  • flanges such as the flange (16) illustrated in the figure, can be put in place to ensure a maintenance in form of the sheet. More specifically, the flange (16) differs from the flange (15) in that it remains in contact with the upper face of the sheet (1) over its entire length. This flange (16) can be made in the same way as the peripheral flanges (11-14).
  • the tarpaulin according to the invention has the major advantage of being able to be made from a finer material and therefore lighter than those employed to date.
  • the installation and deployment in the mold can easily occur, after inflation of the various flanges that allow to deploy the tarpaulin to its almost final shape.
  • the reinforcement (10) formed by the various flanges (11-16) thus allows easier handling, by a limited number of operators, or even by mechanized handling means, for installation and installation in the mold.
  • the tarpaulin according to the invention thus provides major advantages in terms of weight, bulk, ease of transport, manipulation during installation in the mold, and labor.

Landscapes

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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Buffer Packaging (AREA)
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Abstract

Bâche (1), destinée à la fermeture d'un moule (2) de moulage par technique de moule fermé, telle que par infusion ou injection de résine, comportant une armature (10) de maintien en forme, comprenant une pluralité de boudins gonflables (11-16), disposés sur au moins une partie de son pourtour, et montée de façon amovible.

Description

BACHE. DESTINEE A LA FERMETURE D'UN MOULE DE MOULAGE PAR TECHNIQUE DE MOULE FERME. ET NOTAMMENT PAR INFUSION OU INJECTION DE RESINE.
Domaine Technique :
L'invention se rattache au domaine de la fabrication des matériaux composites par des procédés de moulage employant des moules fermés. Il peut s'agir de procédés d'infusion ou d'injection de résine. Il peut également s'agir de procédés utilisant des renforts préimprégnés de résine. Elle concerne plus spécifiquement un des organes utilisés lors de la mise en œuvre du procédé de moulage. Plus précisément, elle concerne une bâche destinée à la fermeture du moule lors de l'introduction de la résine. L'invention vise plus spécifiquement une nouvelle structure de ce type de bâche, qui permet notamment de faciliter les opérations de mise en place sur le moule.
Dans la suite de la description, l'invention sera plus particulièrement décrite pour des procédés d'infusion, sans toutefois être limitée à cette seule technique, étant donc entendu qu'elle peut se transposer aux moulages par injection de résine, ou par polymérisation de renforts préimprégnés.
Techniques antérieures :
De façon générale, les procédés de moulage par infusion de résine mettent en œuvre plusieurs étapes parmi lesquelles figure la mise en place d'éléments de renfort fibreux sur la forme d'un moule. Le moule est ensuite refermé par l'intermédiaire d'un couvercle souple permettant le passage contrôlé d'une résine qui va infuser à l'intérieur du renfort pour totalement l'investir, puis polymériser, afin de donner une pièce rigide. La propagation de la résine se fait par l'application d'un vide en certains points de la bâche, vers lesquels la résine introduite dans le moule se déplace automatiquement. En pratique, le couvercle du moule peut être réalisé par un film étanche, qui sera ensuite éliminé après moulage. On conçoit que l'emploi d'un film jetable génère des déchets qui compliquent la mise en œuvre globale du procédé. Il est également connu d'utiliser des couvercles formés d'une bâche plus épaisse, mais réutilisable. On conçoit que l'étanchéité est un paramètre primordial pour le bon déroulement du procédé d'infusion, puisque le vide appliqué doit attirer la résine infusant, et non pas un air issu de fuites. Cette étanchéité doit être maintenue dans le temps, si l'on souhaite réutiliser la même bâche de fermeture de moule plusieurs fois consécutives.
A ce jour, l'étanchéité est maintenue, grâce à l'emploi d'une bâche qui est relativement épaisse, et typiquement à base de silicone.
L'épaisseur, et donc le poids global de la bâche, engendre des contraintes en terme de manipulation lors de la mise en place de la bâche sur le moule. En effet, les matériaux employés présentent couramment une épaisseur de l'ordre de 5 mm, et sont difficilement manipulables lorsqu'il s'agit de réaliser des pièces de plusieurs mètres de long, tel que notamment les coques de bateaux. Plus précisément, le poids élevé des bâches existantes complique les opérations de mise en place sur le moule. En effet, un nombre important d'opérateurs est nécessaire, pour maintenir les bords de la bâche lors de son positionnement sur le moule. Un objectif de l'invention est donc de faciliter les opérations d'installation du couvercle du moule, en réduisant notamment les opérations de main de uvre.
Un autre problème résultant de l'épaisseur importante de la bâche est que son transport est également délicat, notamment lorsque le moule est de grandes dimensions. En effet, les bâches de fermeture de moule réalisées à ce jour sont formées par l'assemblage de différentes portions élémentaires, découpées à la forme sur le moule, puis assemblées par confection. Une telle bâche ne peut être transportée que dans sa géométrie définitive, c'est-à-dire avec un encombrement légèrement supérieur à celui du moule. Une solution à ce problème a été décrite dans le document US 6,551,091. Pour ce faire, la bâche est équipée sur toute sa périphérie de boudins gonflables qui forment une armature donnant à la bâche une forme lui permettant d'être mise en place facilement sur le moule. Toutefois, ces boudins sont soudés à la bâche, et constituent donc des surépaisseurs lorsqu'ils sont dégonflés. Ils rendent donc difficile le pliage de la bâche, et augmentent le risque de la formation de plis sur la bâche, lors du stockage de cette dernière. Ces plis sont préjudiciables à la qualité visuelle des moulages ultérieurs.
Un autre objectif de l'invention est de permettre le transport aisé ainsi que le stockage d'une bâche formant couvercle de moule, en vue notamment de sa réutilisation ultérieure.
Exposé de l'invention L'invention concerne donc une bâche, destinée à la fermeture d'un moule de moulage par infusion de résine. De façon connue, cette bâche comporte une armature de maintien en forme, comprenant une pluralité de boudins gonflables, disposés sur au moins une partie de son pourtour.
Conformément à l'invention, cette bâche se caractérise en ce qu'elle comporte des moyens de solidarisation amovible de l'armature sur la bâche
Autrement dit, l'invention consiste à équiper une bâche préalablement confectionnée d'un ensemble d'éléments gonflables qui, lorsqu'ils sont gonflés, définissent le contour de la bâche, en maintenant ce dernier en forme. Cette armature épouse donc globalement la forme du contour du moule, de sorte qu'elle maintient la bâche automatiquement en position sans qu'il soit nécessaire que des opérateurs ne la maintiennent fermement lors de sa mise en place. Cette armature joue donc un rôle d' « exo squelette » définissant la forme générale de la bâche, qui se trouve ainsi sensiblement tendue entre les différentes portions de l'armature. Cette armature est installée sur la bâche juste avant sa mise en place sur le moule, et elle peut être retirée après utilisation de la bâche, de sorte qu'elle ne perturbe pas les opérations de pliage et de stockage.
Grâce à cette armature, le nombre d'opérations de manipulation est réduit, et d'autres avantages supplémentaires sont obtenus. En effet, dans la mesure où le maintien en forme de la bâche n'est plus assuré par son épaisseur et sa rigidité propre, mais principalement grâce à l'armature caractéristique, il est possible d'employer des matériaux nettement moins épais et donc moins lourds que ceux employés à ce jour. Un avantage complémentaire réside dans le fait que la bâche ainsi obtenue est pliable et donc beaucoup plus facilement transportable, car de moindre encombrement.
En pratique, les moyens de solidarisation peuvent être répartis sur tout ou partie de son pourtour, et par exemple être formés par des lanières fixées sur la bâche. Dans ce cas, avantageusement, les lanières peuvent former deux rabats aptes à coopérer entre eux aux niveaux de leurs extrémités. En d'autres termes, ces lanières viennent emprisonner chaque boudin, lorsque l'on souhaite fixer l'armature. Dans ce cas, les boudins peuvent posséder une légère latitude de mouvement à l'intérieur des lanières, ce qui permet un réajustement si nécessaire. Ces lanières sont détachées lorsque l'on souhaite désolidariser l'armature de la bâche.
Avantageusement, les boudins peuvent être préformés, de manière à ce qu'ils adoptent, une fois gonflés, la configuration optimale par l'intégration de la bâche dans le moule.
En pratique, l'armature peut s'étendre sur tout ou partie du pourtour de la bâche, mais également inclure d'éventuels boudins reliant transversalement deux régions du pourtour de la bâche. Ces boudins supplémentaires évitent que le pourtour de la bâche ne s'écarte trop fortement, et maintient donc le contour de la bâche aux dimensions du moule. Ces boudins supplémentaires peuvent s'étendre de façon rectiligne, au dessus de la bâche, ou bien encore être solidarisées à la bâche dont elles épousent alors la courbure.
En pratique, les boudins peuvent être reliés pneumatiquement, de manière à assurer leur gonflage simultané. Ces boudins peuvent également être indépendants pneumatiquement, lorsqu'il est avantageux d'assurer leur gonflage de manière séquencée pour assurer un déploiement à la forme du moule.
Description sommaire des figures La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui des deux figures annexées qui représentent une vue en perspective sommaire d'une bâche conforme à l'invention, montrée respectivement avant la mise en place de l'armature, et dans une configuration prête à la mise en place sur le moule.
Manière de réaliser l'invention
La bâche (1) illustrée dans la figure présente une forme en volume, lui permettant sa mise en place dans le moule (2) possédant une forme complémentaire, dans lequel auront été mises en place les différentes couches textiles (3) et autres éléments nécessaires à la réalisation de la pièce moulée. Cette bâche (1) est principalement constituée d'une membrane (4) épousant la forme du moule (2). Elle peut être réalisée de différentes manières. Ainsi, la bâche peut être obtenue par thermo formage, de telle sorte qu'elle possède d'un seul tenant, une forme tridimensionnelle adaptée à la forme du moule. Elle peut également être obtenue par des opérations de confection permettant l'assemblage de différentes portions correspondant aux différentes zones du moule. Grâce à l'armature de caractéristique, cette membrane peut être réalisée à partir d'un matériau relativement peu épais, typiquement inférieur au millimètre, alors à comparer avec les épaisseurs de l'ordre de 5 mm correspondant aux bâches connues à ce jour. Les matériaux employés peuvent typiquement être à base de matériaux thermoplastiques, avantageusement choisis pour leur résistance chimique aux produits employés lors de l'infusion de résine. En particulier, ces matériaux présentent une bonne imperméabilité aux solvants, et typiquement au styrène.
Conformément à l'invention, la bâche (1) comporte une armature (10) qui se compose de plusieurs boudins (11-16), avantageusement disposés sur la bâche (1). Plus précisément, et comme illustré à la figure, plusieurs de ces boudins (11-14) sont disposés sur le pourtour de la bâche (1), à proximité de la zone périphérique (18), reposant sur le rebord (19) du moule. Plus précisément, ces boudins (11-14) sont solidarisés à la bâche par des moyens appropriés, afin d'assurer une liaison mécanique réversible entre le boudin et la bâche.
Ainsi, comme illustré à la figure 1, les moyens de solidarisation sont constitués par des lanières (30,31), qui peuvent être formés d'une bande de textile enduit par exemple. Cette bande est cousue, ou avantageusement soudée sur la face supérieure de la bâche. Les extrémités des lanières sont équipées de moyens d'accrochage (32), du type tissu Velcro®. Ces lanières sont réparties de manière régulière sur les zones de la bâche qui le nécessitent.
Dans une autre variante, des zones d'accrochage du type Velcro ® peuvent être directement prévues sur les boudins et la bâche.
En pratique, chacun des boudins peut constituer une enveloppe étanche, apte à être gonflée par l'intermédiaire d'une valve de gonflage (22). Il est également possible que le boudin gonflable soit formé d'une gaine, et qui n'a pas à présenter d'étanchéité particulière, et dans laquelle est inséré un élément susceptible d'être gonflé. Il est simplement nécessaire que la gaine présente un caractère inextensible. Dans la forme illustrée, l'armature (10) comporte non seulement un ensemble de boudins (11-14) répartis sur le pourtour de la bâche, mais également des boudins transversaux.
Un premier boudin (15) relie les deux portions dans les deux grands côtés de l'ouverture de la bâche. Ce boudin (15) est solidarisé de façon amovible à la bâche et/ou, comme illustré, seulement aux boudins (12-14). Lorsque la bâche (1) est en configuration pour être mise dans le moule (2), le boudin (15) évite donc que les grands côtés de la bâche ne s'écartent trop fortement.
D'autres boudins, comme le boudin (16) illustré à la figure, peuvent être mis en place pour assurer un maintien en forme de la bâche. Plus précisément, le boudin (16) se distingue du boudin (15) en ce qu'il reste au contact de la face supérieure de la bâche (1) sur toute sa longueur. Ce boudin (16) peut donc être réalisé de la même manière que les boudins périphériques (11-14).
Selon une autre caractéristique de l'invention, il est possible de relier ou non pneumatiquement les différents boudins, pour assurer leur gonflage au moyen d'une seule source d'air comprimé, ou à l'inverse, de les gonfler séparément lorsque ceci est nécessaire. Il est également possible d'associer plusieurs boudins entre eux, pour former différents groupes gonflables séparément.
La bâche conforme à l'invention présente l'avantage majeur de pouvoir être réalisée à partir d'un matériau plus fin et donc plus léger que ceux employés à ce jour. Ainsi, lorsque les différents boudins sont retirés de la bâche, celle-ci conserve une capacité à être pliée, ce qui facilite fortement son transport. L'installation et le déploiement dans le moule peuvent intervenir aisément, après le gonflage des différents boudins qui permettent de déployer la bâche à sa forme quasi-définitive. L'armature (10) formée par les différents boudins (11-16) permet ainsi une manipulation plus aisée, par un nombre d'opérateurs limité, voire même par des moyens de manutention mécanisés, pour l'installation et la mise en place dans le moule. La bâche conforme à l'invention procure donc des avantages majeurs en termes de poids, encombrement, facilité de transport, manipulation lors de l'installation dans le moule, et main de uvre.

Claims

REVENDICATIONS
1/ Bâche (1), destinée à la fermeture d'un moule (2) de moulage par technique de moule fermé, telle que par infusion ou injection de résine, comportant une armature (10) de maintien en forme, comprenant une pluralité de boudins gonflables (11-16), disposés sur au moins une partie de son pourtour, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (30,31) de solidarisation amovible de l'armature sur la bâche .
2/ Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de solidarisation sont répartis sur tout ou partie de son pourtour.
3/ Bâche selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de solidarisation sont formés par des lanières (30,31) fixées sur la bâche.
4/ Bâche selon la revendication 3, caractérisée en ce que les lanières forment deux rabats aptes à coopérer entre eux aux niveaux de leurs extrémités (32).
5/ Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'armature (10) comporte également des boudins (15-16) reliant transversalement deux régions de son pourtour.
6/ Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les boudins sont reliés pneumatiquement.
11 Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les boudins sont formés d'une gaine étanche.
8/ Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les boudins sont formés d'une gaine inextensible accueillant un élément gonflable. 9/ Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les boudins sont préformés.
EP07731616A 2006-02-14 2007-02-13 Bache, destinee a la fermeture d'un moule de moulage par technique de moule ferme, et notamment par infusion ou injection de resine Withdrawn EP1984159A2 (fr)

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