EP3426832A1 - Armature textile lisse pour pultrusion, procédé et dispositif pour sa réalisation, et son utilisation pour la fabrication de pièces par pultrusion - Google Patents

Armature textile lisse pour pultrusion, procédé et dispositif pour sa réalisation, et son utilisation pour la fabrication de pièces par pultrusion

Info

Publication number
EP3426832A1
EP3426832A1 EP17712244.7A EP17712244A EP3426832A1 EP 3426832 A1 EP3426832 A1 EP 3426832A1 EP 17712244 A EP17712244 A EP 17712244A EP 3426832 A1 EP3426832 A1 EP 3426832A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
textile reinforcement
sections
layer
reinforcing layer
reinforcement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17712244.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gilbert Chomarat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3426832A1 publication Critical patent/EP3426832A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/105—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcement of definite length with a matrix in solid form, e.g. powder, fibre or sheet form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209—Inorganic fibres
    • D04H1/4218—Glass fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/593—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives to layered webs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/60—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in dry state, e.g. thermo-activatable agents in solid or molten state, and heat being applied subsequently
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/002—Inorganic yarns or filaments
    • D04H3/004—Glass yarns or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/04—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments in rectilinear paths, e.g. crossing at right angles
    • D04H3/045—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments in rectilinear paths, e.g. crossing at right angles for net manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/10—Thermosetting resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/08—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/05—5 or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02—Synthetic macromolecular particles
    • B32B2264/0214—Particles made of materials belonging to B32B27/00
    • B32B2264/0278—Polyester particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate

Definitions

  • the present invention relates to textile reinforcements used as reinforcing products of composite articles, that is to say articles based on resin (polyester or other) armed with a reinforcement textile reinforcement.
  • the invention more particularly relates to textile reinforcements for the production of composite articles by a pultrusion process.
  • Pultrusion is a process for continuously forming plastics including reinforcing elements and having a constant cross section.
  • the product is pulled out of a die in which the reinforcing elements are overmolded and impregnated with a resin.
  • the resin is generally a thermosetting plastic.
  • the die itself is heated. At the outlet of the die, after cooling, the product is cut to the desired lengths, thus forming profiled composite articles reinforced by the reinforcing elements.
  • the reinforcing elements are generally made of fibers, and thus form a continuous textile reinforcement.
  • the continuous textile reinforcement In its passage through the pultrusion die, the continuous textile reinforcement undergoes braking constraints, and it is necessary to put it under tension to ensure its maintenance in shape.
  • the drive of the textile reinforcement through the die therefore requires applying on the continuous textile reinforcement longitudinal drive forces, essentially in traction.
  • pultrusion requires the use of a continuous textile reinforcement, which therefore has a longitudinal dimension much larger than its transverse dimensions.
  • a continuous textile reinforcement which is initially flat, tends to deform by forming corrugations in the transverse direction, in the same way that a tie is deformed. that we pull down. If such a deformation of the textile reinforcement occurs before entering the pultrusion die, this reduces the width of the reinforcement and may produce wrinkles. This deformation of the reinforcement, and the risk of defects that result, all the more tend to occur when the frame has a large width in terms of its thickness.
  • Continuous textile reinforcements based on continuous glass fibers are known, which have the advantage of giving the products made by overmolding these reinforcements a high mechanical strength thanks to the advantageous properties of the glass fiber.
  • These continuous reinforcements are generally in the form of a flat strip.
  • a method for producing such a continuous reinforcement is described in US Pat. No. 3,969,171: the glass filaments leaving the glass extrusion die are put together to form glass threads that are randomly deposited in all directions. guidance on a band carrier. A binder is sprayed onto the glass strands and then treated in an oven. This method does not allow to control the direction of mechanical strength provided by the presence of continuous glass son, and it does not confer sufficient longitudinal mechanical strength for a pultrusion application.
  • the document WO 95/34703 A1 describes a textile reinforcement for producing composite parts by pultrusion.
  • This reinforcement comprises a layer based on glass fibers and polyester, in which the glass fibers are in the form of randomly oriented stretches of glass fiber coated with polyester.
  • the reinforcement must be combined with continuous longitudinal filaments (roving) and external sails, the continuous longitudinal filaments having the function of conferring on the reinforcement a mechanical resistance to the elongation sufficient to withstand traction during pultrusion. This significantly complicates the pultrusion process, the need to assemble and hold in position in the die several elements.
  • reinforcement textile reinforcement that have been proposed to date do not have a satisfactory structure that can withstand a pultrusion process and make relatively large profile pieces.
  • a problem proposed by the present invention is therefore to design a new textile reinforcement structure which is particularly suitable for pultrusion processes, in that it has both good longitudinal tensile strength and good resistance to wear. transverse deformations likely to occur during a pultrusion process, so that the textile reinforcement can be used during the pultrusion process without adding other reinforcing elements such as continuous longitudinal son in the die.
  • Another problem proposed by the present invention is to design a method and a device for producing a novel fiberglass-based textile reinforcement structure which is particularly suitable for pultrusion processes.
  • the invention provides a textile reinforcement that can be used for the production of composite parts by pultrusion, comprising a reinforcing layer having randomly oriented sections of glass fibers coated with a polyester binder. , in which :
  • the reinforcing layer comprises at least one reinforcing layer formed of structured fibers in weaving, or in grid, or in longitudinal and transverse yarns,
  • the reinforcing layer comprises at least one layer of thickness, adjacent to the reinforcing layer, and based on said randomly oriented sections of glass fibers and coated with a polyester binder,
  • At least a first surface layer of fiber web forms a first external face of the textile reinforcement
  • a second external face of the textile reinforcement is formed by said at least one reinforcing layer or by a second surface layer of fiber fleece,
  • the polyester binder ensures the connection between the layers of the textile reinforcement.
  • the textile reinforcement has good resistance to transverse deformations during a pultrusion method.
  • the reinforcing layer makes it possible to give the textile reinforcement mechanical resistance properties in the longitudinal direction and in the transverse direction. This substantially distinguishes the armature according to the present invention from armatures commonly used in pultrusion techniques, which consist essentially of son oriented in all directions and randomly.
  • Such a known reinforcement necessarily has insufficient longitudinal mechanical strength, which requires the addition of fibers of longitudinal glass at the time of pultrusion. But this addition of longitudinal glass fibers does not participate in the transverse strength of the reinforcement, which remains insufficient.
  • the reinforcing layer structured so as to additionally give the textile reinforcement mechanical strength properties in the transverse direction, makes it possible to produce reinforcements of greater width, which are adapted to then be produced by pultrusion. profiles of great width, without risk of inadvertent deformation.
  • the polyester binder which provides the connection between the layers of the textile reinforcement, simultaneously ensures a smooth character to the two outer faces of the textile reinforcement.
  • the fiber-veiled surface layer forms a smooth outer face, which can impart a particularly smooth and finished surface finish to the composite part made by pultrusion from the reinforcement thus formed.
  • the surface layer fiber veil formed from relatively thin fibers, has a smooth appearance and hides the fibers of the central layer of the frame.
  • the outer layer of fiber veil forms an outer frame which facilitates the manufacture of the frame, in that it avoids the bonding of the frame during manufacture on a conveyor belt.
  • the surface layer of fiber fleece may itself consist of colored fibers, which then give the products resulting from the pultrusion a colored appearance taking up the color of the surface layer of fiber fleece. It is thus possible to produce colored pieces, and the color changes from one production to another can be very easy by simply changing the surface layer into a fiber fleece, without having to carry out complicated and expensive cleaning of the die for change, for example, the color of the resin injected into the die.
  • the sections of glass fibers in said at least one layer of thickness are fiber sections obtained from strands (roving) of glass yarns, currently available products.
  • the sections of glass fibers in the layer of thickness may advantageously comprise glass strands having a linear weight of 40 at 50 tex, that is to say 40 to 50 grams per kilometer of wire.
  • the strands of glass strands can have a linear weight of 600 to 2400 tex.
  • the polyester binder which provides the bond between the layers of the textile reinforcement is an unsaturated bisphenol polyester, soluble or insoluble in styrene. This facilitates its fusion to coat the glass fibers during the manufacture of the textile reinforcement.
  • the son or fibers constituting the reinforcing layer are fixed to each other, which facilitates guiding and penetration of the reinforcing elements in the pultrusion die.
  • disjoint weft yarns and disjoint warp yarns are intertwined forming loose stitches, and are bonded to each other by gluing at their junction points.
  • the advantage of a grid-structured reinforcing layer is to ensure both good mechanical strength in the longitudinal direction and in the transverse direction, and to benefit from the very low cost of producing such a grid.
  • the fibers forming the reinforcing layer may advantageously be continuous glass strands, which may have an individual linear weight of 68 tex to 272 tex.
  • roving can be used for continuous son of glass, said locks having a linear wick weight of 320 to 1200 tex.
  • the textile reinforcement according to the invention may comprise the superposition of a first surface layer of fiber web forming a first external face of the textile reinforcement, followed by a first layer of thickness based on said sections of glass fibers coated with polyester binder, itself followed by a reinforcing layer forming a second outer face of the textile reinforcement.
  • the textile reinforcement according to the invention may comprise the superposition of a first surface layer of fiber web forming a first outer face of the textile reinforcement, followed by a first layer of thickness to base of said fiberglass sections coated with polyester binder, itself followed by a first reinforcing layer, followed by a second thick layer based on said fiberglass sections coated with polyester binder, itself followed a second reinforcing layer.
  • the surface layer or layers of fiber fleece may be of polyester, polyamide, or polypropylene, being observed that they consist of a material whose melting temperature is greater than that of the polyester binder ensuring the connection of the layers of the textile reinforcement, for example a melting point of the order of 250 ° C.
  • the sections of glass fibers may advantageously have a length of 40 to 120 mm. A good compromise is thus achieved between the ability of the fibers to be oriented in all directions randomly within the textile reinforcement, and the ability of the fibers to confer a high mechanical strength to the textile reinforcement.
  • the sections of glass fibers are in an amount of 150 to 2000 grams per square meter.
  • the polyester binder may be in an amount of 3% to 5% by weight of the glass fibers.
  • the present invention proposes a process for manufacturing a textile reinforcement that can be used for the production of composite parts by pultrusion, comprising the following successive steps:
  • step f provision can be made for:
  • the first web may advantageously be obtained by carding, and have a basis weight of 20 to 40 grams per square meter.
  • the polyester resin used to make the thickness layer may be an unsaturated, soluble or styrene-insoluble bisphenolic polyester resin, and in an amount of 3% to 5% by weight of the fiberglass sections.
  • the polyester resin used in the thickness layer can have the property of melting when subjected to a temperature of 100 ° C for two minutes.
  • the polyester resin may be in the form of a dry powder or in the form of a powder emulsion in water.
  • polyester web or sails used to make the outer surface or surfaces may advantageously be colored, giving the reinforcement, and then the pultruded material made from the reinforcement, a color in the mass, resistant to external aggressions, without require additional coloration of the pultruded material itself.
  • the present invention proposes a device for the manufacture of a textile reinforcement as defined above, the device comprising:
  • a belt conveyor providing a movement between an entry roller and an exit roller
  • a sail distributor for delivering a first web and for depositing it on the belt conveyor
  • a first distributor of glass fiber strands that can deliver glass fiber strands to a first cutter
  • a first pin roller for bursting the sections of glass fiber strands and produce sections of glass fibers which are deposited on the first web
  • a first powder dispenser for dispensing a polyester resin powder onto the first pinch roller, so that the polyester resin powder mixes with the fiberglass sections to form a first mixture being deposited on the first web
  • a first reinforcing layer distributor downstream of the first pin roller, for depositing on the first mixture of fiber and powder sections present on the belt conveyor a first reinforcing layer
  • a second distributor of glass fiber strands capable of delivering glass fiber strands to a second cutter, at the outlet of the second cutter a second roll of pins for bursting the fiberglass strand sections and producing glass fiber stretches
  • a second powder dispenser for dispensing a polyester resin powder on the second sprocket roll, so that the polyester resin powder mixes with the sections of glass fibers to form a second mixture which is then deposited on the first reinforcing layer
  • a second distributor capable of delivering, at the option of an operator, a second reinforcing layer or a second web which it deposits on the second mixture coming from the second pin roller,
  • one or more pressure rollers able to press the moving materials on the conveyor belt.
  • the second distributor is disposed downstream of the oven.
  • heating of the resin can be provided by infrared whose efficiency is not disturbed by the presence of a reinforcing layer, itself deposited after heating.
  • the present invention proposes the use of a textile reinforcement as defined above to form a pultruded product.
  • the textile reinforcement alone is impregnated with a thermosetting plastic resin, and said impregnated textile reinforcement is drawn into a pultrusion die heated to a temperature permitting the thermosetting plastic resin to be crosslinked.
  • the thermosetting plastic resin may be a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, for example.
  • FIG. 1 is a schematic side view in longitudinal section of a textile reinforcement according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a diagrammatic cross-sectional view of the textile reinforcement of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic side view in longitudinal section of a textile reinforcement according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a diagrammatic cross-sectional view of the textile reinforcement of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a schematic side view in longitudinal section of a textile reinforcement according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a schematic view from above of the textile reinforcement according to any one of the preceding figures.
  • FIG. 7 is a schematic side view illustrating a device and a method for producing the textile reinforcement of FIGS. 1 to 6.
  • the textile reinforcement 1 comprises a reinforcing layer 200 and a surface layer 5.
  • the reinforcing layer 200 comprises the combination of a reinforcing layer 6 and a layer of thickness 2.
  • the layer of thickness 2 is based on sections of glass fibers 3 coated with a polyester binder 4.
  • the sections of glass fibers 3 are strands of single-strand son sections, having a linear weight of 40 to 50 tex, and oriented randomly between the longitudinal direction and the transverse direction of the textile reinforcement 1.
  • the polyester binder 4 which coats the sections of glass fibers 3 is an unsaturated bisphenol polyester whose melting temperature is of the order of 100 ° C., lower than the melting temperature of the synthetic material constituting the surface layer 5.
  • the surface layer 5 may be of polyester, polyamide or polypropylene, provided that its melting temperature is greater than that of the polyester constituting the layer of thickness 2.
  • a melting point of the fibers of the surface layer 5 may be example of 250 ° C approximately.
  • the reinforcing layer 6 is formed of fibers substantially oriented in the longitudinal direction and in the transverse direction of the textile reinforcement 1.
  • the reinforcing layer 6 may comprise essentially longitudinal threads.
  • the polyester binder 4 surrounding the glass fibers 3 ensures a good mechanical resistance opposing the transverse deformation of the textile reinforcement 1.
  • the reinforcing layer 6 is preferably formed of structured fibers in weaving, or grid, thus comprising warp son and weft son.
  • the advantage of the grid is to be simpler and faster to achieve than weaving.
  • the fibers are fixed to each other, by gluing, to facilitate the passage of pultrusion die during the use of the textile reinforcement 1 for producing a profile by pultrusion.
  • a textile reinforcement 1 according to the invention with a reinforcing layer comprising warp threads and weft threads has a satisfactory mechanical strength not only in the longitudinal direction but also in the transverse direction, allowing the use of such a textile reinforcement. 1 to make profiles of greater width.
  • the reinforcing layer 6 forms the second outer face of the textile reinforcement 1.
  • the layer 2 of thickness based on sections of glass 3 is wrapped between the first surface layer 5 and the reinforcing layer 6.
  • FIG. 5 there is also a reinforcing layer 200 and a first surface layer 5 made of fiber fleece.
  • At least one of the two superficial layers 5 and 7 may itself be colored in the mass.
  • the textile reinforcement according to the invention can be manufactured in the form of a wide band, extending longitudinally along an axis of elongation II, and of width L compatible with manufacturing capabilities of the usual devices for the production of textile reinforcement.
  • the width L can be about 2 to 3 m, while the length along the I-I axis can be much larger, the frame can be wound on a reel.
  • the textile armature 1 can then be cut longitudinally along the dashed lines to form bands 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g and 1h , each constituting a pultrusion reinforcement to produce a profile.
  • FIG. 7 which schematically represents a device for the manufacture of a textile reinforcement 1 according to the present invention, and which makes it possible to illustrate simultaneously the method of manufacturing the textile reinforcement 1.
  • the device 10 shown in this figure comprises a conveyor belt 1 1, for example in the form of a belt conveyor moving between an inlet roller 12 and an exit roller 13 in a longitudinal direction II in the direction illustrated by the arrow 14.
  • a first distributor of glass fiber strands 15 capable of delivering glass fiber strands 16 to a first cutter 17.
  • the sections of strands of glass fibers 18 emerging from the first cutter 17 are sent on a first spiked roller 19 which breaks out the stretches fiberglass locks for producing fiberglass sections.
  • a first powder dispenser 21 dispenses a polyester resin powder onto the first pin roller 19, which first pin roller 19 simultaneously performs the mixing of the powder with the fiber glass sections.
  • a first sail distributor 22 is provided for generating a first web 5 and for depositing it on the conveyor belt 11.
  • first reinforcing layer dispenser 26 which deposits on the first mixture of fiber and powder sections already present on the conveyor belt 11 a first reinforcing layer 6.
  • a second distributor of fiberglass locks 28 which can deliver glass fiber locks 29 to a second cutter 30 which itself can deliver sections of fiber locks. 31 to a second pin roller 32 which itself can burst the sections of fiberglass strands and mix them with a polyester resin powder received from a second powder distributor 33 and which then makes them fall on the first reinforcing layer 6, forming a second mixture.
  • a second distributor 34 Downstream of the second pin roller 32, there is provided a second distributor 34, which can deliver either a second reinforcing layer 6a or a second web 7, and put it on all the components present on the conveyor belt 1 1.
  • a furnace 24 Downstream on the conveyor belt 1 1, there is provided a furnace 24 adapted to heat the elements deposited on the conveyor belt 1 1, and, downstream of the furnace 24, one or more pressure rollers 25 able to press the materials moving on the conveyor belt 1 1.
  • the oven 24 may for example be adjusted to a temperature of about 180 ° C., and the speed of movement of the conveyor belt 1 1 may be such that heating produced by the furnace 24 is sufficient to melt the polyester resin powder but sufficiently low to avoid melting the other components of the frame.
  • a first polyester web 5 By the first cutter 17, is cut glass fiber rovings 16 and are dropped onto the first pin roller 19 which simultaneously receives the polyester resin powder from the first powder distributor 21.
  • the mixture of the sections of glass fibers mixed with the polyester resin powder falls on the first web 5 itself placed on the moving conveyor belt 11, forming a first mixture.
  • the reinforcing layer dispenser 26 deposits the reinforcing layer 6 on the first mixture.
  • the device makes it possible to manufacture one or the other embodiments of textile reinforcements, at the choice of an operator.
  • the operator inhibits the operation of the second cutter 30, the second powder distributor 33 and the second pin roller 32, as well as the operation of the second distributor 34.
  • the polyester resin powder melts and is distributed around sections of fiberglass.
  • the pressure rollers 25 promote the formation of a plate of constant thickness by pressing the molten resin powder onto the sections of glass fibers. This results in the output of the device 10 a textile armature 1 according to the embodiment of Figure 1.
  • the operator inhibits the operation of the second cutter 30, the second powder distributor 33 and the second pin roller 32, but he uses the second distributor 34 by adapting it to deliver a second sail 7 and in order to deposit it on the first reinforcement layer 6.
  • the polyester resin powder melts and is distributed around the sections of glass fibers.
  • the pressure rollers 25 promote the formation of a plate of constant thickness by pressing the molten resin powder onto the sections of glass fibers.
  • the operator uses all the components of the device, adapting the second distributor 34 to deliver a second reinforcing layer 6a.
  • the second cutter 30, the second powder distributor 33 and the second spur roller 32 produce and deposit on the first reinforcing layer 6 a second mixture of sections of strands of glass fibers and of polyester powder, and the second distributor 34 deposits on this second mixture the second reinforcing layer 6a.
  • the polyester resin powder melts and is distributed around the sections of glass fibers.
  • the pressure rollers 25 promote the formation of a plate of constant thickness by pressing the molten resin powder on the sections of glass fibers. This results in the output of the device 10 a textile armature 1 according to the embodiment of Figures 3 and 4.
  • the invention provides that the device may be designed for the manufacture of only one of the textile reinforcement embodiments defined above.
  • the second distributor 34 is added, which is then adapted to deliver a second web 7.
  • the device as shown in Figure 7 is used, adapting the second distributor 34 to deliver a second reinforcing layer 6a.
  • the polyester powder may be unsaturated bisphenol polyester resin.
  • Such powder is a product commercially available, for example from the company COIMSpA and designated by reference FILCO ® 661.
  • the polyester powder can be an unsaturated bisphenolic polyester resin used in aqueous emulsion, such as those commercially available from the company COIMSpA under FILCO references ® 657 or FILCO ® 659.
  • the drying temperature is 170 ° C to 200 ° C, for 40 to 70 seconds. After crosslinking, it becomes insoluble in styrene and acquires its binding power.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Armature textile (1) utilisable pour la réalisation de pièces composites par pultrusion, comprenant une couche de renfort (200) ayant des tronçons de fibres de verre (3) orientés de façon aléatoire et enrobés d'un liant polyester (4), dans laquelle : - la couche de renfort (200) comprend au moins une couche de renforcement (6, 6a) formée de fibres structurées en tissage, ou en grille, ou en fils longitudinaux et transversaux, - la couche de renfort (200) comprend au moins une couche d'épaisseur (2), adjacente à la couche de renforcement (6), et à base desdits tronçons de fibres de verre (3) orientés de façon aléatoire et enrobés d'un liant polyester (4), - au moins une première couche superficielle (5) en voile de fibres forme une première face externe de l'armature textile (1), - une seconde face externe de l'armature textile (1) est formée par ladite au moins une couche de renforcement (6) ou par une seconde couche superficielle en voile de fibres, - le liant polyester (4) assure la liaison entre les couches de l'armature textile (1).

Description

ARMATURE TEXTILE LISSE POUR PULTRUSION,
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR SA REALISATION, ET SON UTILISATION POUR LA FABRICATION DE PIECES PAR PULTRUSION
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les armatures textiles utilisées comme produits de renforcement d'articles composites, c'est-à-dire d'articles à base de résine (polyester ou autre) armée d'une armature textile de renforcement.
L'invention concerne plus spécialement les armatures textiles destinées à la réalisation d'articles composites par un procédé de pultrusion.
La pultrusion est un procédé pour former de façon continue des matières plastiques incluant des éléments de renfort et qui présentent une section transversale constante. Pendant le procédé de pultrusion, le produit est tiré en sortie d'une filière dans laquelle les éléments de renfort sont surmoulés et imprégnés par une résine. La résine est généralement une matière plastique thermodurcissable. La filière elle-même est chauffée. En sortie de filière, après refroidissement, le produit est découpé selon les longueurs désirées, constituant ainsi des articles composites profilés renforcés par les éléments de renfort.
Les éléments de renfort sont généralement constitués de fibres, et forment ainsi une armature textile continue.
Dans son passage à travers la filière de pultrusion, l'armature textile continue subit des contraintes de freinage, et il est nécessaire de la mettre sous tension pour assurer son maintien en forme. L'entraînement de l'armature textile à travers la filière nécessite donc d'appliquer sur l'armature textile continue des efforts d'entraînement longitudinal, essentiellement en traction.
Simultanément, s'agissant d'un procédé continu, la pultrusion nécessite d'utiliser une armature textile continue, qui présente donc une dimension longitudinale beaucoup plus grande que ses dimensions transversales. Il en résulte que, sous l'action d'un effort de traction, une telle armature textile continue, qui est initialement plate, a tendance à se déformer en formant des ondulations dans le sens transversal, de la même manière que se déforme une cravate que l'on tire vers le bas. Si une telle déformation de l'armature textile se produit avant l'entrée dans la filière de pultrusion, cela réduit la largeur de l'armature et risque de produire des plis. Cette déformation de l'armature, et les risques de défauts qui en résultent, ont d'autant plus tendance à se produire lorsque l'armature présente une grande largeur au regard de son épaisseur. On connaît des armatures textiles continues à base de fibres de verre continues, qui présentent l'intérêt de conférer aux produits réalisés par surmoulage de ces armatures une grande résistance mécanique grâce aux propriétés avantageuses de la fibre de verre. Ces armatures continues sont généralement sous forme d'une bande plate. Par exemple, un procédé pour réaliser une telle armature continue est décrit dans le document US 3,969,171 : les filaments de verre sortant de filière d'extrusion de verre sont rassemblés pour constituer des fils de verre que l'on vient déposer de façon aléatoire en toutes orientations sur un transporteur à bande. Un liant est pulvérisé sur les fils de verre, puis traité dans un four. Ce procédé ne permet pas de maîtriser la direction de résistance mécanique assurée par la présence des fils de verre continus, et il ne confère pas une résistance mécanique longitudinale suffisante pour une application de pultrusion.
Le document WO 95/34703 A1 décrit une armature textile pour réalisation de pièces composites par pultrusion. Cette armature comprend une couche à base de fibres de verre et de polyester, dans laquelle les fibres de verre sont sous forme de tronçons de fibres de verre enrobés de polyester et orientés de façon aléatoire. Lors de l'utilisation de cette armature dans un procédé de pultrusion, l'armature doit être combinée avec des filaments longitudinaux continus (roving) et des voiles extérieurs, les filaments longitudinaux continus ayant pour fonction de conférer à l'armature une résistance mécanique à l'allongement suffisante pour supporter la traction lors de la pultrusion. Cela complique sensiblement le procédé de pultrusion, par la nécessité d'assembler et de tenir en position dans la filière plusieurs éléments. Par ailleurs, avec une telle structure d'armature, il s'avère difficile de réaliser par pultrusion des profilés présentant une grande largeur (d'au moins 30 cm) et une qualité acceptable, notamment une résistance mécanique transversale acceptable. En outre, on constate des difficultés dans l'utilisation ultérieure d'une telle armature pour un procédé de pultrusion, et il apparaît que ces difficultés sont dues au fait que l'introduction et la progression de l'armature dans la filière de pultrusion sont perturbées par la présence inévitable d'extrémités libres de tronçons de fibres de verre qui dépassent de la surface de l'armature.
Pour ces raisons notamment, les armatures textiles de renforcement qui ont été proposées jusqu'à ce jour ne présentent pas une structure satisfaisante qui peut supporter un procédé de pultrusion et réaliser des pièces profilées relativement larges. EXPOSE DE L'INVENTION
Un problème proposé par la présente invention est donc de concevoir une nouvelle structure d'armature textile qui soit particulièrement adaptée pour les procédés de pultrusion, par le fait qu'elle présente à la fois une bonne résistance à la traction longitudinale et une bonne résistance aux déformations transversales susceptibles de se produire pendant un procédé de pultrusion, de sorte que l'armature textile puisse être utilisée lors du procédé de pultrusion sans ajout d'autres éléments de renfort tels que des fils longitudinaux continus dans la filière.
Un autre problème proposé par la présente invention est de concevoir un procédé et un dispositif pour réaliser une nouvelle structure d'armature textile à base de fibres de verre qui soit particulièrement adaptée pour les procédés de pultrusion.
Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose une armature textile utilisable pour la réalisation de pièces composites par pultrusion, comprenant une couche de renfort ayant des tronçons de fibres de verre orientés de façon aléatoire et enrobés d'un liant polyester, dans laquelle :
- la couche de renfort comprend au moins une couche de renforcement formée de fibres structurées en tissage, ou en grille, ou en fils longitudinaux et transversaux,
- la couche de renfort comprend au moins une couche d'épaisseur, adjacente à la couche de renforcement, et à base desdits tronçons de fibres de verre orientés de façon aléatoire et enrobés d'un liant polyester,
- au moins une première couche superficielle en voile de fibres forme une première face externe de l'armature textile,
- une seconde face externe de l'armature textile est formée par ladite au moins une couche de renforcement ou par une seconde couche superficielle en voile de fibres,
- le liant polyester assure la liaison entre les couches de l'armature textile.
Par le fait que les tronçons de fibres de verre de la couche d'épaisseur sont enrobés de polyester et sont associés à une couche de renforcement pour former la couche de renfort, l'armature textile présente une bonne résistance aux déformations transversales lors d'un procédé de pultrusion.
La couche de renforcement permet de donner à l'armature textile des propriétés de résistance mécanique dans la direction longitudinale et dans la direction transversale. Cela distingue sensiblement l'armature selon la présente invention vis-à-vis des armatures habituellement utilisées dans les techniques de pultrusion, qui sont essentiellement constituées de fils orientés en tous sens et de façon aléatoire. Une telle armature connue présente nécessairement une résistance mécanique longitudinale insuffisante, qui nécessite d'ajouter des fibres de verre longitudinales au moment de la pultrusion. Mais cet ajout de fibres de verre longitudinales ne participe pas à la résistance mécanique transversale de l'armature, qui reste insuffisante.
Selon l'invention, la couche de renforcement, structurée de façon à donner en outre à l'armature textile des propriétés de résistance mécanique dans la direction transversale, permet de réaliser des armatures de plus grande largeur, qui sont adaptées pour réaliser ensuite par pultrusion des profilés de grande largeur, sans risque de déformation intempestive.
Simultanément, par le fait que la couche d'épaisseur à base des tronçons de fibres de verre orientés de façon aléatoire ne forme par elle-même aucune des faces externes de l'armature textile, et par le fait que ces faces externes d'armature sont formées soit par un voile de fibres, soit par la couche de renforcement, le liant polyester, qui assure la liaison entre les couches de l'armature textile, assure simultanément un caractère lisse aux deux faces externes de l'armature textile.
La couche superficielle en voile de fibres forme une face externe lisse, qui peut conférer un état de surface particulièrement lisse et fini à la pièce composite réalisée par pultrusion à partir de l'armature ainsi constituée. En effet, la couche superficielle en voile de fibres, formée à partir de fibres relativement fines, présente un aspect lisse et occulte les fibres de la couche centrale de l'armature. Simultanément, la couche superficielle en voile de fibres forme une face externe d'armature qui facilite la fabrication de l'armature, en ce sens qu'elle évite le collage de l'armature en cours de fabrication sur un tapis transporteur.
En outre, la couche superficielle en voile de fibres peut être elle-même constituée de fibres colorées, qui donnent donc ensuite aux produits issus de la pultrusion un aspect coloré reprenant la couleur de la couche superficielle en voile de fibres. On peut ainsi produire des pièces colorées, et les changements de couleur d'une production à l'autre peuvent être très faciles en changeant simplement la couche superficielle en voile de fibres, sans avoir à procéder à des nettoyages complexes et onéreux de la filière pour changer, par exemple, la couleur de la résine injectée dans la filière.
De préférence, les tronçons de fibres de verre dans ladite au moins une couche d'épaisseur sont des tronçons de fibres obtenus à partir de mèches (roving) de fils de verre, produits couramment disponibles.
Les tronçons de fibres de verre dans la couche d'épaisseur peuvent avantageusement comprendre des fils de verre présentant un poids linéaire de 40 à 50 tex, c'est-à-dire de 40 à 50 grammes par kilomètre de fil. Les mèches de fils de verre peuvent avoir un poids linéaire de 600 à 2400 tex.
De préférence, le liant polyester qui assure la liaison entre les couches de l'armature textile est un polyester bisphénolique insaturé, soluble ou insoluble dans le styrène. Cela facilite sa fusion pour enrober les fibres de verre pendant la fabrication de l'armature textile.
De préférence, les fils ou fibres constituant la couche de renforcement sont fixés les uns aux autres, ce qui facilite le guidage et la pénétration des éléments de renfort dans la filière de pultrusion.
Dans le cas d'une grille, des fils de trame disjoints et des fils de chaîne disjoints sont entrecroisés en formant des mailles lâches, et sont fixés les uns aux autres par collage à leurs points de jonction.
L'intérêt d'une couche de renforcement structurée en grille est d'assurer à la fois une bonne résistance mécanique dans le sens longitudinal et dans le sens transversal, et de bénéficier du très faible coût de production d'une telle grille.
Les fibres formant la couche de renforcement peuvent avantageusement être des fils continus de verre, lesquels peuvent avoir un poids linéaire individuel de 68 tex à 272 tex. En alternative, on peut utiliser des mèches (roving) de fils continus de verre, lesdites mèches ayant un poids linéaire de mèche de 320 à 1200 tex.
Selon un mode de réalisation, l'armature textile selon l'invention peut comprendre la superposition d'une première couche superficielle en voile de fibres formant une première face externe de l'armature textile, suivie d'une première couche d'épaisseur à base desdits tronçons de fibres de verre enrobés de liant polyester, elle-même suivie d'une couche de renforcement formant une seconde face externe de l'armature textile.
Selon un autre mode de réalisation, l'armature textile selon l'invention peut comprendre la superposition d'une première couche superficielle en voile de fibres formant une première face externe de l'armature textile, suivie d'une première couche d'épaisseur à base desdits tronçons de fibres de verre enrobés de liant polyester, elle-même suivie d'une première couche de renforcement, suivie d'une seconde couche d'épaisseur à base desdits tronçons de fibres de verre enrobés de liant polyester, elle-même suivie d'une seconde couche de renforcement.
La ou les couches superficielles en voile de fibres peuvent être en polyester, en polyamide, ou en polypropylène, étant observé qu'elles sont constituées d'un matériau dont la température de fusion est supérieure à celle du liant polyester assurant la liaison des couches de l'armature textile, par exemple une température de fusion de l'ordre de 250 °C.
Dans la ou les couches d'épaisseur, les tronçons de fibres de verre peuvent avantageusement avoir une longueur de 40 à 120 mm. On réalise ainsi un bon compromis entre la capacité des fibres à être orientées dans toutes les directions de manière aléatoire à l'intérieur de l'armature textile, et la capacité des fibres à conférer une grande résistance mécanique à l'armature textile.
En pratique, on pourra prévoir que, dans l'armature textile, les tronçons de fibres de verre sont en quantité de 150 à 2000 grammes par mètre carré.
Par ailleurs, dans la ou les couches d'épaisseur, le liant polyester peut être en quantité de 3 % à 5 % du poids des fibres de verre.
Selon un autre aspect, la présente invention propose un procédé de fabrication d'une armature textile utilisable pour la réalisation de pièces composites par pultrusion, comportant les étapes successives suivantes :
a) au-dessus d'un tapis transporteur en déplacement dans une direction longitudinale, disposer un premier voile de fibres en polyester, polyamide ou polypropylène,
b) couper des mèches de fibres de verre et les faire tomber sur un premier rouleau à picots recevant simultanément une poudre de résine polyester, pour faire tomber sur ledit premier voile posé sur le tapis transporteur en déplacement un premier mélange de tronçons de fibres de verre et de poudre de résine polyester, la résine polyester étant choisie de façon à présenter une température de fusion inférieure à celle des fibres constituant le premier voile,
c) disposer une première couche de renforcement en fibres de renfort sur le premier mélange de tronçons de fibres de verre et de poudre de polyester, f) chauffer l'ensemble par passage dans un four de façon à fondre la résine polyester et assurer sa répartition autour des tronçons de fibres de verre, sans toutefois fondre les fibres du premier voile.
On réalise ainsi un procédé particulièrement simple et peu onéreux pour la fabrication de l'armature textile pour pultrusion.
De la sorte, on peut aussi conférer à l'armature textile des propriétés mécaniques avantageuses, en choisissant l'orientation des fibres de renfort dans l'âme.
De façon avantageuse, avant l'étape f), on peut prévoir de :
d) couper des mèches de fibres de verre et les faire tomber sur un second rouleau à picots recevant simultanément une poudre de résine polyester, pour faire tomber sur la première couche de renforcement en fibres de renfort portée par le tapis transporteur en déplacement un second mélange de tronçons de fibres de verre et de poudre de résine polyester, la résine polyester étant choisie de façon à présenter une température de fusion inférieure à celle des fibres constituant le premier voile,
e) disposer une seconde couche de renforcement en fibres de renfort sur le second mélange de tronçons de fibres de verre et de poudre de résine polyester.
Le premier voile peut avantageusement être obtenu par cardage, et présenter une masse surfacique de 20 à 40 grammes par mètre carré.
De préférence, la résine polyester utilisée pour réaliser la couche d'épaisseur peut être en une résine polyester bisphénolique insaturée, soluble ou insoluble dans le styrène, et en quantité de 3 % à 5 % du poids des tronçons de fibres de verre.
En pratique, la résine polyester utilisée dans la couche d'épaisseur peut avoir la propriété de fondre lorsqu'elle est soumise à une température de 100 °C pendant deux minutes.
En outre, la résine polyester peut être sous forme de poudre sèche ou sous forme d'une émulsion de poudre dans l'eau.
Le ou les voiles de polyester utilisés pour réaliser la ou les surfaces externes peuvent avantageusement être colorés, conférant à l'armature, et ensuite au matériau pultrudé réalisé à partir de l'armature, une coloration dans la masse, résistante aux agressions extérieures, sans nécessiter une coloration supplémentaire du matériau pultrudé lui-même.
Selon un autre aspect, la présente invention propose un dispositif pour la fabrication d'une armature textile telle que définie ci-dessus, le dispositif comprenant :
- un transporteur à bande, assurant un déplacement entre un rouleau d'entrée et un rouleau de sortie,
- au voisinage du rouleau d'entrée, au-dessus du transporteur à bande, un distributeur de voile pour délivrer un premier voile et pour le déposer sur le transporteur à bande,
- en aval du premier distributeur de voile, un premier distributeur de mèches de fibres de verre pouvant délivrer des mèches de fibres de verre à un premier coupeur,
- en sortie du premier coupeur, un premier rouleau à picots pour éclater les tronçons de mèches de fibres de verre et produire des tronçons de fibres de verre qui se déposent sur le premier voile, - un premier distributeur de poudre pour distribuer une poudre de résine polyester sur le premier rouleau à picots, de sorte que la poudre de résine polyester se mélange aux tronçons de fibres de verre pour former un premier mélange en cours de dépôt sur le premier voile,
- en aval du premier rouleau à picots, un premier distributeur de couche de renforcement, pour déposer sur le premier mélange de tronçons de fibres et de poudre présent sur le transporteur à bande une première couche de renforcement,
- en aval du premier distributeur de couche de renforcement, au-dessus du transporteur à bande, un second distributeur de mèches de fibres de verre pouvant délivrer des mèches de fibres de verre à un second coupeur, en sortie du second coupeur un second rouleau à picots pour éclater les tronçons de mèches de fibres de verre et produire des tronçons de fibres de verre, un second distributeur de poudre pour distribuer une poudre de résine polyester sur le second rouleau à picots, de sorte que la poudre de résine polyester se mélange aux tronçons de fibres de verre pour former un second mélange qui est alors déposé sur la première couche de renforcement,
- en aval du second rouleau à picots, un second distributeur apte à délivrer, au choix d'un opérateur, soit une seconde couche de renfort soit un second voile qu'il dépose sur le second mélange issu du second rouleau à picots,
- un four apte à échauffer les éléments déposés sur le transporteur à bande,
- en aval du four, un ou plusieurs rouleaux presseurs aptes à presser les matériaux en déplacement sur le transporteur à bande.
De préférence, le second distributeur est disposé en aval du four. De la sorte, échauffement de la résine peut être assuré par des infrarouges dont l'efficacité n'est pas perturbée par la présence d'une couche de renforcement, elle- même déposée après échauffement.
Selon un autre aspect, la présente invention propose l'utilisation d'une armature textile telle que définie ci-dessus pour former un produit pultrudé. Lors de cette utilisation, on imprègne l'armature textile prise isolément avec une résine de matière plastique thermodurcissable, et on tréfile ladite armature textile imprégnée dans une filière de pultrusion chauffée à une température permettant de réticuler la résine de matière plastique thermodurcissable. A cet égard, la résine de matière plastique thermodurcissable peut être une résine polyester, une résine polyuréthane, une résine époxy, par exemple.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique de côté en coupe longitudinale d'une armature textile selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale de l'armature textile de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue schématique de côté en coupe longitudinale d'une armature textile selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est une vue schématique en coupe transversale de l'armature textile de la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue schématique de côté en coupe longitudinale d'une armature textile selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 6 est une vue schématique de dessus de l'armature textile selon l'une quelconque des figures précédentes ; et
- la figure 7 est une vue schématique de côté illustrant un dispositif et un procédé pour la réalisation de l'armature textile des figures 1 à 6.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, l'armature textile 1 comprend une couche de renfort 200 et une couche superficielle 5. La couche superficielle 5, en voile de fibres, forme l'une des faces externes de l'armature textile 1 , en l'occurrence la face externe inférieure.
La couche de renfort 200 comprend l'association d'une couche de renforcement 6 et d'une couche d'épaisseur 2.
La couche d'épaisseur 2 est à base de tronçons de fibres de verre 3 enrobés d'un liant polyester 4. Les tronçons de fibres de verre 3 sont des mèches de tronçons de fils monobrins, présentant un poids linéaire de 40 à 50 tex, et orientés de manière aléatoire entre la direction longitudinale et la direction transversale de l'armature textile 1.
Le liant polyester 4 qui enrobe les tronçons de fibres de verre 3 est un polyester bisphénolique insaturé, dont la température de fusion est de l'ordre de 100 °C, inférieure à la température de fusion du matériau synthétique constituant la couche superficielle 5.
La couche superficielle 5 peut être en polyester, en polyamide ou en polypropylène, sous réserve que sa température de fusion soit supérieure à celle du polyester constituant la couche d'épaisseur 2. Une température de fusion des fibres de la couche superficielle 5 peut être par exemple de 250 °C environ. La couche de renforcement 6 est formée de fibres essentiellement orientées dans le sens longitudinal et dans le sens transversal de l'armature textile 1 .
Pour garantir une bonne résistance mécanique à la traction longitudinale, la couche de renforcement 6 peut comprendre essentiellement des fils longitudinaux. Le liant polyester 4 entourant les fibres de verre 3 assure une bonne résistance mécanique s'opposant à la déformation transversale de l'armature textile 1 .
Pour garantir simultanément une bonne résistance mécanique dans le sens transversal de l'armature, la couche de renforcement 6 est de préférence formée de fibres structurées en tissage, ou en grille, comportant ainsi des fils de chaîne et des fils de trame. L'avantage de la grille est d'être plus simple et plus rapide à réaliser que le tissage.
De préférence, dans la couche de renforcement 6, les fibres sont fixées les unes aux autres, par collage, pour faciliter le passage en filière de pultrusion lors de l'utilisation de l'armature textile 1 pour réalisation d'un profilé par pultrusion.
Une armature textile 1 selon l'invention à couche de renforcement comportant des fils de chaîne et des fils de trame présente une résistance mécanique satisfaisante non seulement dans le sens longitudinal mais également dans le sens transversal, permettant l'utilisation d'une telle armature textile 1 pour réaliser des profilés de plus grande largeur.
On notera, dans ce premier mode de réalisation des figures 1 et 2, que la couche de renforcement 6 forme la seconde face extérieure de l'armature textile 1. De la sorte, la couche d'épaisseur 2 à base de tronçons de fibres de verre 3 est enveloppée entre la première couche superficielle 5 et la couche de renforcement 6.
Dans le second mode de réalisation, illustré sur les figures 3 et 4, on retrouve les éléments du mode de réalisation des figures 1 et 2. On retrouve ainsi la couche de renfort 200 et la première couche superficielle 5 en voile de fibres. On retrouve également, dans la couche de renfort 200, une première couche de renforcement 6 et une première couche d'épaisseur 2, ladite première couche d'épaisseur 2 étant à base de tronçons de fibres de verre 3 et de liant polyester 4. La différence réside dans la présence supplémentaire, dans la couche de renfort 200, d'une seconde couche de renforcement 6a et d'une seconde couche d'épaisseur 2a, respectivement de même structure que la première couche de renforcement 6 et la première couche d'épaisseur 2. La seconde couche de renforcement 6a forme la seconde face extérieure de l'armature textile 1 . De la sorte, les couches d'épaisseur 2 et 2a à base de tronçons de fibres de verre 3 sont enveloppées entre la première couche superficielle 5 et la seconde couche de renforcement 6a.
Dans le troisième mode de réalisation illustré sur la figure 5, on retrouve également une couche de renfort 200 et une première couche superficielle 5 en voile de fibres. La différence, par rapport au premier mode de réalisation des figures 1 et 2, réside dans la présence d'une seconde couche superficielle 7 en voile de fibres, pouvant être constituée du même matériau synthétique que la première couche superficielle 5.
L'une au moins des deux couches superficielles 5 et 7 peut être elle- même colorée dans la masse.
Selon une variante du second mode de réalisation des figures 3 et 4, on peut également prévoir une seconde couche superficielle, similaire de la seconde couche superficielle 7 du mode de réalisation de la figure 5, surmontant la seconde couche de renforcement 6a et formant elle-même la seconde face externe de l'armature textile 1.
Comme on le voit sur la figure 6 en vue de dessus, l'armature textile selon l'invention peut être fabriquée sous forme d'une bande large, s'étendant longitudinalement selon un axe d'allongement I-I, et de largeur L compatible avec les capacités de fabrication des dispositifs habituels de production d'armatures textiles. Par exemple, la largeur L peut être d'environ 2 à 3 m, tandis que la longueur le long de l'axe I-I peut être beaucoup plus grande, l'armature pouvant être enroulée sur une bobine.
Sur cette figure, on a illustré le fait que l'armature textile 1 peut ensuite être découpée longitudinalement selon les lignes en pointillés pour former des bandes 1 a, 1 b, 1 c, 1d, 1 e, 1f, 1 g et 1 h, constituant chacune un renfort de pultrusion pour réaliser un profilé.
On considère maintenant la figure 7, qui représente schématiquement un dispositif pour la fabrication d'une armature textile 1 selon la présente invention, et qui permet d'illustrer simultanément le procédé de fabrication de l'armature textile 1 .
Le dispositif 10 représenté sur cette figure comprend un tapis transporteur 1 1 , par exemple sous forme d'un transporteur à bande en déplacement entre un rouleau d'entrée 12 et un rouleau de sortie 13 selon une direction longitudinale I-I dans le sens illustré par la flèche 14. Au voisinage du rouleau d'entrée 12 se trouve, au-dessus du tapis transporteur 11 , un premier distributeur de mèches de fibres de verre 15 pouvant délivrer des mèches de fibres de verre 16 à un premier coupeur 17. Les tronçons de mèches de fibres de verre 18 sortant du premier coupeur 17 sont envoyés sur un premier rouleau à picots 19 qui éclate les tronçons de mèches de fibres de verre pour produire des tronçons de fibres de verre. Simultanément, un premier distributeur de poudre 21 distribue une poudre en résine polyester sur le premier rouleau à picots 19, lequel premier rouleau à picots 19 réalise simultanément le mélange 20 de la poudre avec les tronçons de fibres de verre.
En amont du premier rouleau à picots 19, on prévoit un premier distributeur de voile 22 pour générer un premier voile 5 et pour le déposer sur le tapis transporteur 1 1.
On prévoit en outre, en aval du premier rouleau à picots 19, un premier distributeur de couche de renforcement 26, qui dépose sur le premier mélange de tronçons de fibres et de poudre déjà présent sur le tapis transporteur 1 1 une première couche de renforcement 6.
En aval du premier distributeur de couche de renforcement 26, on prévoit un second distributeur de mèches de fibres de verre 28 qui peut délivrer des mèches de fibres de verre 29 à un second coupeur 30 qui lui-même peut délivrer des tronçons de mèches de fibres de verre 31 à un second rouleau à picots 32 qui lui-même peut éclater les tronçons de mèches de fibres de verre et les mélanger à une poudre de résine polyester reçue d'un second distributeur de poudre 33 et qui les fait alors tomber sur la première couche de renforcement 6, formant un second mélange.
En aval du second rouleau à picots 32, on prévoit un second distributeur 34, qui peut délivrer soit une seconde couche de renforcement 6a, soit un second voile 7, et la ou le poser sur l'ensemble des composants présents sur le tapis transporteur 1 1 .
En aval sur le tapis transporteur 1 1 , on prévoit un four 24 apte à échauffer les éléments déposés sur le tapis transporteur 1 1 , et, en aval du four 24, un ou plusieurs rouleaux presseurs 25 aptes à presser les matériaux en déplacement sur le tapis transporteur 1 1.
Le four 24 peut par exemple être réglé à une température de 180 °C environ, et la vitesse de déplacement du tapis transporteur 1 1 peut être telle que réchauffement produit par le four 24 est suffisant pour fondre la poudre de résine polyester mais suffisamment faible pour éviter de fondre les autres constituants de l'armature. Ainsi, lors de la fabrication de l'armature textile 1 par le dispositif 10, au- dessus du tapis transporteur 1 1 en déplacement dans la direction longitudinale I-I, on dispose un premier voile de polyester 5. Par le premier coupeur 17, on coupe des mèches de fibres de verre 16 et on les fait tomber sur le premier rouleau à picots 19 qui reçoit simultanément la poudre de résine polyester provenant du premier distributeur de poudre 21 . Le mélange 20 des tronçons de fibres de verre mélangés à la poudre de résine polyester tombent sur le premier voile 5 lui-même posé sur le tapis transporteur 1 1 en déplacement, formant un premier mélange. Le distributeur de couche de renforcement 26 dépose sur le premier mélange la couche de renforcement 6. Le dispositif permet de fabriquer l'un ou l'autre des modes de réalisation d'armatures textiles, au choix d'un opérateur.
Selon un premier mode de fonctionnement, l'opérateur inhibe le fonctionnement du second coupeur 30, du second distributeur de poudre 33 et du second rouleau à picots 32, ainsi que le fonctionnement du second distributeur 34. Lors du passage dans le four 24, la poudre de résine polyester fond et se répartit autour des tronçons de fibres de verre. Les rouleaux presseurs 25 favorisent la formation d'une plaque d'épaisseur constante en pressant la poudre de résine fondue sur les tronçons de fibres de verre. Il en résulte en sortie du dispositif 10 une armature textile 1 selon le mode de réalisation de la figure 1.
Selon un deuxième mode de fonctionnement, l'opérateur inhibe le fonctionnement du second coupeur 30, du second distributeur de poudre 33 et du second rouleau à picots 32, mais il utilise le second distributeur 34 en l'adaptant pour délivrer un second voile 7 et pour le déposer sur la première couche de renforcement 6. Lors du passage dans le four 24, la poudre de résine polyester fond et se répartit autour des tronçons de fibres de verre. Les rouleaux presseurs 25 favorisent la formation d'une plaque d'épaisseur constante en pressant la poudre de résine fondue sur les tronçons de fibres de verre. Il en résulte en sortie du dispositif 10 une armature textile 1 selon le mode de réalisation de la figure 5.
Selon un troisième mode de fonctionnement, l'opérateur utilise tous les composants du dispositif, en adaptant le second distributeur 34 pour délivrer une seconde couche de renforcement 6a. Dans ce cas, le second coupeur 30, le second distributeur de poudre 33 et le second rouleau à picots 32 produisent et déposent sur la première couche de renforcement 6 un second mélange de tronçons de mèches de fibres de verre et de poudre de polyester, et le second distributeur 34 dépose sur ce second mélange la seconde couche de renforcement 6a. Lors du passage dans le four 24, la poudre de résine polyester fond et se répartit autour des tronçons de fibres de verre. Les rouleaux presseurs 25 favorisent la formation d'une plaque d'épaisseur constante en pressant la poudre de résine fondue sur les tronçons de fibres de verre. Il en résulte en sortie du dispositif 10 une armature textile 1 selon le mode de réalisation des figures 3 et 4.
En alternative, l'invention prévoit que le dispositif peut être conçu pour la fabrication d'un seul des modes de réalisation d'armature textile définis ci-dessus.
Ainsi, pour fabriquer l'armature textile selon le mode de réalisation de la figure 1 , il est inutile de prévoir les moyens pour réaliser le second mélange de fibres sortant du second rouleau à picots 32, et de prévoir le second distributeur 34.
Pour fabriquer l'armature textile selon le mode de réalisation de la figure
5, on ajoute le second distributeur 34 qui est alors adapté pour délivrer un second voile 7.
Pour fabriquer l'armature textile selon le mode de réalisation des figures 3 et 4, on utilise le dispositif tel qu'illustré sur la figure 7, en adaptant le second distributeur 34 pour délivrer une seconde couche de renforcement 6a.
A titre d'exemple préféré, la poudre de polyester peut être une résine de polyester bisphénolique insaturé. Une telle poudre est un produit disponible dans le commerce, par exemple auprès de la société C.O.I.M. S.p.A. et désigné par la référence FILCO® 661.
En alternative, la poudre de polyester peut être une résine polyester bisphénolique insaturée utilisée en émulsion aqueuse, telle que celles qui sont disponibles dans le commerce auprès de la société C.O.I.M. S.p.A. sous les références FILCO® 657 ou FILCO® 659. Sa température de séchage est de 170°C à 200 °C, pendant 40 à 70 secondes. Après réticulation, elle devient insoluble dans le styrène et acquiert son pouvoir liant.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Armature textile (1 ) utilisable pour la réalisation de pièces composites par pultrusion, comprenant une couche de renfort (200) ayant des tronçons de fibres de verre (3) orientés de façon aléatoire et enrobés d'un liant polyester (4),
caractérisée en ce que :
- la couche de renfort (200) comprend au moins une couche de renforcement (6, 6a) formée de fibres structurées en tissage, ou en grille, ou en fils longitudinaux et transversaux,
- la couche de renfort (200) comprend au moins une couche d'épaisseur (2, 2a), adjacente à la couche de renforcement (6, 6a), et à base desdits tronçons de fibres de verre (3) orientés de façon aléatoire et enrobés d'un liant polyester (4),
- au moins une première couche superficielle (5) en voile de fibres forme une première face externe de l'armature textile (1 ),
- une seconde face externe de l'armature textile (1 ) est formée par ladite au moins une couche de renforcement (6, 6a) ou par une seconde couche superficielle (7) en voile de fibres,
- le liant polyester (4) assure la liaison entre les couches de l'armature textile (1 ).
2 - Armature textile (1 ) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les tronçons de fibres de verre (3) dans ladite au moins une couche d'épaisseur (2,
2a) sont des tronçons de fibres obtenus à partir de mèches de fils de verre.
3 - Armature textile (1 ) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les tronçons de fibres de verre (3) comprennent des fils de verre ayant un poids linéaire de 40 à 50 tex (40 à 50 grammes par kilomètre de fil).
4 - Armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le liant polyester (4) assurant la liaison entre les couches de l'armature textile (1 ) est un polyester bisphénolique insaturé, soluble ou insoluble dans le styrène.
5 - Armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les fibres formant ladite au moins une couche de renforcement (6, 6a) sont des fils continus de verre ayant un poids linéaire individuel de 68 tex à 272 tex.
6 - Armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les fibres formant ladite au moins une couche de renforcement (6, 6a) sont des mèches de fils continus de verre et ont un poids linéaire de mèche de 320 tex à 1200 tex. 7 - Armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend la superposition d'une première couche superficielle (5) en voile de fibres formant une première face externe de l'armature textile (1 ), suivie d'une première couche d'épaisseur (2) à base desdits tronçons de fibres de verre (3) enrobés de liant polyester (4), elle-même suivie d'une couche de renforcement (6) formant une seconde face externe de l'armature textile (1 ).
8 - Armature textile (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend la superposition d'une première couche superficielle (5) en voile de fibres formant une première face externe de l'armature textile (1 ), suivie d'une première couche d'épaisseur (2) à base desdits tronçons de fibres de verre (3) enrobés de liant polyester (4), elle-même suivie d'une première couche de renforcement (6), suivie d'une seconde couche d'épaisseur (2a) à base desdits tronçons de fibres de verre (3) enrobés de liant polyester (4), elle-même suivie d'une seconde couche de renforcement (6a).
9 - Armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la ou les couches superficielles (5, 7) en voile de fibres sont en polyester, en polyamide ou en polypropylène, présentant une température de fusion supérieure à celle dudit liant polyester (4).
10 - Armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que, dans la ou les couches d'épaisseur (2, 2a), les tronçons de fibres de verre (3) ont une longueur de 40 à 120 mm.
1 1 - Armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à
10, caractérisée en ce que les tronçons de fibres de verre (3) sont en quantité de 150 à 2000 grammes par mètre carré.
12 - Armature textile (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
1 1 , caractérisée en ce que, dans la ou les couches d'épaisseur (2, 2a), le liant polyester (4) est en quantité de 3 à 5% du poids des fibres de verre.
13 - Procédé de fabrication d'une armature textile (1) utilisable pour la réalisation de pièces composites par pultrusion, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :
a) au-dessus d'un tapis transporteur (1 1) en déplacement dans une direction longitudinale (I-I), disposer un premier voile (5) de fibres en polyester, polyamide ou polypropylène,
b) couper des mèches de fibres de verre (16) et les faire tomber sur un premier rouleau à picots (19) recevant simultanément une poudre de résine polyester, pour faire tomber sur ledit premier voile (5) posé sur le tapis transporteur (1 1) en déplacement un premier mélange (20) de tronçons de fibres de verre (3) et de poudre de résine polyester, la résine polyester étant choisie de façon à présenter une température de fusion inférieure à celle des fibres constituant le premier voile (5),
c) disposer une première couche de renforcement (6) en fibres de renfort sur le premier mélange de tronçons de fibres de verre (3) et de poudre de résine polyester,
f) chauffer l'ensemble par passage dans un four (24) de façon à fondre la résine polyester et assurer sa répartition autour des tronçons de fibres de verre (3), sans toutefois fondre les fibres du premier voile (5).
14 - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend, avant l'étape f) :
d) couper des mèches de fibres de verre (29) et les faire tomber sur un second rouleau à picots (32) recevant simultanément une poudre de résine polyester, pour faire tomber sur la première couche de renforcement (6) en fibres de renfort portée par le tapis transporteur (1 1) en déplacement un second mélange de tronçons de fibres de verre (3) et de poudre de résine polyester, la résine polyester étant choisie de façon à présenter une température de fusion inférieure à celle des fibres constituant le premier voile (5),
e) disposer une seconde couche de renforcement (6a) en fibres de renfort sur le second mélange de tronçons de fibres de verre (3) et de poudre de résine polyester.
15 - Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le premier voile (5) est obtenu par cardage et présente une masse surfacique de 20 à 40 grammes par mètre carré.
16 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la résine polyester a la propriété de fondre lorsqu'elle est soumise à une température de 100°C pendant deux minutes.
17 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que la résine polyester est sous forme de poudre sèche ou d'une émulsion de poudre dans l'eau.
18 - Dispositif pour la fabrication d'une armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un transporteur à bande (1 1 ), assurant un déplacement entre un rouleau d'entrée (12) et un rouleau de sortie (13),
- au voisinage du rouleau d'entrée (12), au-dessus du transporteur à bande (1 1 ), un premier distributeur de voile (22) pour délivrer un premier voile (5) et pour le déposer sur le transporteur à bande (1 1 ), - en aval du premier distributeur de voile (22), un premier distributeur de mèches de fibres de verre (15) pouvant délivrer des mèches de fibres de verre (16) à un premier coupeur (17),
- en sortie du premier coupeur (17), un premier rouleau à picots (19) pour éclater les tronçons de mèches de fibres de verre (18) et produire des tronçons de fibres de verre (18),
- un premier distributeur de poudre (21 ) pour distribuer une poudre de résine polyester sur le premier rouleau à picots (19), de sorte que la poudre de résine polyester se mélange aux tronçons de fibres de verre (18) et forment un premier mélange en cours de dépôt sur le premier voile (5),
- en aval du premier rouleau à picots (19), un premier distributeur de couche de renforcement (26), pour déposer sur le premier mélange de tronçons de fibres et de poudre présent sur le transporteur à bande (1 1) une première couche de renforcement (6),
- en aval du premier distributeur de couche de renforcement (26), au-dessus du transporteur à bande (1 1 ), un second distributeur de mèches de fibres de verre (28) pouvant délivrer des mèches de fibres de verre (29) à un second coupeur (30), en sortie du second coupeur (30) un second rouleau à picots (32) pour éclater les tronçons de mèches de fibres de verre (31 ) et produire des tronçons de fibres de verre (31 ), un second distributeur de poudre (33) pour distribuer une poudre de résine polyester sur le second rouleau à picots (32), de sorte que la poudre de résine polyester se mélange aux tronçons de fibres de verre (31 ) pour former un second mélange qui est alors déposé sur la première couche de renforcement (6),
- en aval du second rouleau à picots (32), un second distributeur (34) apte à délivrer, au choix d'un opérateur, soit une seconde couche de renforcement (6a) soit un second voile (7) qu'il dépose sur le second mélange issu du second rouleau à picots (32),
- un four (24) apte à échauffer les éléments déposés sur le transporteur à bande (1 1 ),
- en aval du four (24), un ou plusieurs rouleaux presseurs (25) aptes à presser les matériaux en déplacement sur le transporteur à bande (1 1 ).
19 - Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le second distributeur (34) est disposé en aval du four (24).
20 - Utilisation d'une armature textile (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 pour former un produit pultrudé, caractérisée en ce qu'on imprègne l'armature textile (1 ) prise isolément avec une résine de matière plastique thermodurcissable, et on tréfile ladite armature textile (1 ) imprégnée dans une filière de pultrusion chauffée à une température permettant de réticuler la résine de matière plastique thermodurcissable.
EP17712244.7A 2016-03-08 2017-03-08 Armature textile lisse pour pultrusion, procédé et dispositif pour sa réalisation, et son utilisation pour la fabrication de pièces par pultrusion Withdrawn EP3426832A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1651933A FR3048635B1 (fr) 2016-03-08 2016-03-08 Armature textile lisse pour pultrusion, procede et dispositif pour sa realisation, et son utilisation pour la fabrication de pieces par pultrusion
PCT/IB2017/051351 WO2017153926A1 (fr) 2016-03-08 2017-03-08 Armature textile lisse pour pultrusion, procédé et dispositif pour sa réalisation, et son utilisation pour la fabrication de pièces par pultrusion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3426832A1 true EP3426832A1 (fr) 2019-01-16

Family

ID=56069096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17712244.7A Withdrawn EP3426832A1 (fr) 2016-03-08 2017-03-08 Armature textile lisse pour pultrusion, procédé et dispositif pour sa réalisation, et son utilisation pour la fabrication de pièces par pultrusion

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190070802A1 (fr)
EP (1) EP3426832A1 (fr)
FR (1) FR3048635B1 (fr)
WO (1) WO2017153926A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102102435B1 (ko) 2019-09-04 2020-04-20 한국건설기술연구원 부착력을 향상시킨 텍스타일 그리드 제조장치 및 그 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2138319A1 (en) * 1971-05-24 1973-01-05 Owens Corning Fiberglass Corp Non woven glass fibre reinforcement
US3969171A (en) 1972-03-10 1976-07-13 Owens-Corning Fiberglas Corporation Fibrous bodies and method and apparatus for producing same
FR2266595A1 (en) * 1974-04-05 1975-10-31 Peugeot & Renault Impregnated mat with oriented fibres - has various density reinforcing wicks inserted among fibres
DE2622206A1 (de) * 1976-05-19 1977-12-01 Wilhelm Heusel Glasfaserverstaerkungseinlage und verfahren zu ihrer herstellung
CA2102361C (fr) * 1993-07-23 2000-09-19 F. Arthur Simmons Methode de fabrication de matelas avec des materiaux fibreux en copeaux
TW282431B (fr) * 1994-06-13 1996-08-01 Owens Corning Fiberglass Corp
JP5348611B2 (ja) * 2008-07-03 2013-11-20 日本電気硝子株式会社 ガラスチョップドストランドマットの製造方法、ガラスチョップドストランドマット、及び自動車成形天井材
CN103797171B (zh) * 2011-12-20 2016-02-17 日本电气硝子株式会社 玻璃纤维短切原丝毡的制造方法及机动车成形顶棚材的制造方法
FR3029453B1 (fr) * 2014-12-08 2016-12-23 Gilbert Chomarat Armature textile pour pultrusion et son procede de realisation

Also Published As

Publication number Publication date
FR3048635B1 (fr) 2019-07-05
FR3048635A1 (fr) 2017-09-15
US20190070802A1 (en) 2019-03-07
WO2017153926A1 (fr) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1373621B1 (fr) Procede et dispositif de fabrication d'une plaque composite a renfort fibreux multiaxial
EP1276603B1 (fr) Procede et dispositif de fabrication d'un profile composite forme de matiere organique thermoplastique renforcee par des fibres de renforcement
WO2001081072A1 (fr) Element de menuiserie extrude renforce par des fibres continues, procede et dispositif
FR2848492A1 (fr) Procede et dispositif de fabrication d'une plaque composite
WO1993015893A1 (fr) Procede de fabrication d'un fil composite et produits composites obtenus a partir dudit fil
EP2467524B1 (fr) Armature textile a fils de verre continus
EP3230513B1 (fr) Armature textile pour pultrusion et son procede de realisation
EP2467518B1 (fr) Renfort á mèches de fils de verre parallèles
WO2001016418A1 (fr) Procede et dispositif de fabrication de plaques composites
FR3048635B1 (fr) Armature textile lisse pour pultrusion, procede et dispositif pour sa realisation, et son utilisation pour la fabrication de pieces par pultrusion
FR2811688A1 (fr) Nappe unidirectionnelle en materiau composite
EP1629968B1 (fr) Revêtement de sol recyclable pour foires et expositions
WO2021094996A1 (fr) Fil imprégné, produit composite à paroi mince nervuré comportant un tel fil imprégné, et procédé de fabrication de ce fil et de ce produit composite
EP1692334A1 (fr) Produit de renforcement a base de fibres, et procede pour sa realisation
EP1144745B1 (fr) Procede de fabrication d'un mat et produits obtenus
FR3131863A1 (fr) Pièce composite à matrice en matière thermoplastique, notamment profilé, et son procédé de fabrication
FR2949125A1 (fr) Renfort composite a base de fibres naturelles
WO2020182959A1 (fr) Procede de fabrication d'un renfort fibreux pre-impregne a partir d'un non-tisse thermoplastique et d'un renfort de fibres naturelles vegetales, et renfort fibreux pre-impregne obtenu
FR2709697A1 (fr) Procédé et appareil pour imprégner des fibres avec des matières à viscosité élevée, et article correspondant.
FR3134120A1 (fr) Filament continu obtenu à partir de liège granulé, procédé de fabrication d'un filament de liège et tissu ainsi obtenu
FR2659360A1 (fr) Etoffe enduite resistante a la decoupe et a l'abrasion et nouveau type de fil pour obtention.
CH441727A (fr) Armature pour la fabrication d'objets armés

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20180829

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20190924

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20200205