ES2329654T3 - Articulo reforzado y metodo de fabricacion. - Google Patents

Articulo reforzado y metodo de fabricacion. Download PDF

Info

Publication number
ES2329654T3
ES2329654T3 ES01992198T ES01992198T ES2329654T3 ES 2329654 T3 ES2329654 T3 ES 2329654T3 ES 01992198 T ES01992198 T ES 01992198T ES 01992198 T ES01992198 T ES 01992198T ES 2329654 T3 ES2329654 T3 ES 2329654T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
warp
fabric
fibers
weft
weft fibers
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.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01992198T
Other languages
English (en)
Inventor
Jonathan Goering
James Crawford
Bruce Bond
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.)
Albany International Techniweave Inc
Original Assignee
Albany International Techniweave Inc
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 Albany International Techniweave Inc filed Critical Albany International Techniweave Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2329654T3 publication Critical patent/ES2329654T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D25/00—Woven fabrics not otherwise provided for
    • D03D25/005—Three-dimensional woven fabrics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/2419—Fold at edge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/2419—Fold at edge
    • Y10T428/24207—Fold at edge with strand[s] or strand-portion[s] between layers [e.g., upholstery trim, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/2419—Fold at edge
    • Y10T428/24215—Acute or reverse fold of exterior component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/2419—Fold at edge
    • Y10T428/24264—Particular fold structure [e.g., beveled, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material
    • Y10T428/24636—Embodying mechanically interengaged strand[s], strand-portion[s] or strand-like strip[s] [e.g., weave, knit, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/3195—Three-dimensional weave [e.g., x-y-z planes, multi-planar warps and/or wefts, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/322—Warp differs from weft
    • Y10T442/3228—Materials differ
    • Y10T442/326—Including synthetic polymeric strand material
    • Y10T442/3276—Including polyamide strand material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/3301—Coated, impregnated, or autogenous bonded

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

Un tejido (10, 110, 200) para formar una estructura con una forma tridimensional, dicho tejido que consta de: fibras en urdimbre y trama; fibras en urdimbre y trama en una primera porción (12, 14, 16, 18, 22, 24, 26, 28) del tejido que están entrelazadas entre sí; caracterizadas por el hecho de que el tejido consta de fibras en urdimbre y trama en una segunda porción (20, 120, 212) del tejido, donde las fibras en urdimbre y trama no están entrelazadas entre sí y pueden moverse de manera independiente una con respecto a la otra; y donde un pliegue del tejido en una primera dirección (A) paralela a las fibras en urdimbre, y en una segunda dirección (B) paralela a las fibras en trama, provoca que la segunda porción (20, 120, 212) se colapse por el hecho de ocasionar que las fibras en urdimbre y trama de la segunda porción se alineen entre sí.

Description

Artículo reforzado y método de fabricación.
Ámbito de la invención
La presente invención hace referencia a un sustrato textil reforzado que es conformado en un artículo tridimensional mediante termoformado o mediante otros medios apropiados para dicho propósito.
Antecedentes de la invención
Las estructuras compuestas reforzadas con fibras presentan el beneficio de ser de peso ligero y proporcionar al mismo tiempo ventajas mecánicas como la resistencia. Sin embargo, en muchas aplicaciones se prefieren las estructuras de plástico moldeado, madera o metal debido al coste que implican, ya que son relativamente fáciles de fabricar. No obstante, a menudo, artículos como cajones de embalaje o almacenamiento tienden a dañarse debido a la manipulación a la que se ven sometidas, o bien su capacidad de apilamiento se encuentra limitada debido a consideraciones de peso y resistencia. Aunque las estructuras compuestas reforzadas con fibras resultarían más convenientes, el gasto que representa fabricar una estructura tridimensional (3D) más o menos compleja es un factor a tener en cuenta.
Esto se debe a que las estructuras compuestas parten generalmente de un sustrato plano tejido de fibras. El sustrato debe, en ese caso, ser adaptado a la forma del artículo, el cual es entonces revestido con una resina y termoformado o curado con la forma deseada. Este proceso puede realizarse sin problemas en superficies relativamente planas o lisas. Sin embargo, en las superficies angulosas como la unión de los laterales, esquinas y partes inferiores de una caja o cajón, es necesario realizar cortes o sisas. Por ejemplo, el documento DE 19 716 637 revela un tejido para conformar una estructura con forma tridimensional. El tejido consta de fibras en urdimbre y trama entrelazadas y debe ser cortado por diferentes zonas antes de ser conformado según la forma deseada. Esto requiere de una mayor mano de obra e incrementa el coste de fabricación. En el caso de artículos típicamente económicos, como por ejemplo un cajón de embalaje, el gasto añadido podría tener mayor peso que los beneficios de reforzarlos.
Aunque las estructuras tejidas 3D pueden ser tejidas por máquinas especializadas, el gasto que esto representa es considerable y rara vez resulta deseable tener un telar dedicado a crear una estructura simple.
Consecuentemente, aunque los artículos reforzados con fibras resultan útiles en muchas aplicaciones para reemplazar estructuras comparables de plástico, madera o metal, existe la necesidad de reducir el coste que representa su fabricación. Lograrlo también podría permitir su relativa producción en masa y una utilización mucho más extendida.
Resumen de la invención
Por lo tanto, es un objeto principal de la invención minimizar o eliminar la necesidad de cortar y sisar tejidos de refuerzo para estructuras 3D.
Es un objeto adicional de la misma simplificar la fabricación de dichas estructuras y reducir los requerimientos de mano de obra.
Aún otro objeto más de la invención es evitar la necesidad de utilizar equipos especiales de tejido para crear estructuras 3D.
Aún otro objeto adicional es proporcionar un método para crear un tejido de refuerzo que pueda ser adaptado fácilmente para crear una amplia variedad de diferentes estructuras 3D.
Éstos y otros objetos y ventajas resultarán evidentes a partir de la presente invención. La presente invención está dirigida a proporcionar un tejido diseñado específicamente para que resulte apropiado para reforzar estructuras compuestas 3D. El refuerzo de fibras puede ser tejido en telares convencionales. Éste parte de una estructura tejida 2D que luego es conformada en una estructura 3D, en particular una que tenga embuticiones profundas. Para proporcionar dicha estructura, el tejido de refuerzo es tejido de manera tal que, en porciones del tejido, las fibras en urdimbre y trama o de relleno son dispuestas una sobre otra y no se entrelazan unas con otras. En esta porción las fibras pueden moverse de forma independiente y deslizarse sobre las demás cuando el tejido es estirado o plegado hasta adoptar la forma deseada. Si la porción es una forma rectangular o cuadrada, puede colapsarse de manera tal que tanto las fibras de urdimbre como de trama se plieguen sobre sí mismas y una sobre la otra, para alinearse de manera unidireccional, lo cual crea una esquina que actúa como columna de compresión en la estructura final.
Otra forma de crear los textiles de refuerzo es mediante tejidos cosidos. Éstos son tejidos confeccionados mediante una combinación de la tecnología empleada en el trenzado/colocación de fibra óptica (de vidrio) de alta velocidad y tecnologías de tejido. En los tejidos cosidos, las fibras o hilos en dirección de la urdimbre y la trama no están entrelazados. Las agujas de tejer entrelazan cada intersección de fibras en urdimbre y trama con un tercer hilo de costura. Los hilos de costura también sujetan una columna de hilos de costura adyacentes. En la presente invención, regiones seleccionadas de los hilos en urdimbre y trama no están unidas mediante hilos de costura que crean áreas similares a las áreas "no tejidas" de la realización antes mencionada. Consecuentemente, en estas áreas las fibras pueden moverse de forma independiente y deslizarse sobre las demás cuando el tejido es estirado o plegado hasta adoptar la forma deseada.
Aún otra manera adicional de crear el tejido de refuerzo, consiste en colocar dos capas de fibras dispuestas a 90º (o a otros ángulos), una con respecto a la otra y entonces, en áreas seleccionadas, unirlas en las intersecciones en urdimbre y trama. Esto requeriría que al menos una de las dos direcciones de fibras esté compuesta de fibras que sean termoplásticas o que tengan un revestimiento o componente termoplástico. Las áreas unidas actuarían como un "tejido". Aquellas áreas que no están unidas actuarían como áreas "no tejidas" similares a las de la realización anterior.
Breve descripción de los dibujos
Por lo tanto, mediante la presente invención se realizarán sus objetos y ventajas, cuya descripción debería considerarse junto con los dibujos en donde:
La Figura 1 ilustra la construcción de un tejido plano bidimensional (2D) que incorpora las revelaciones la presente invención.
La Figura 2A-2D ilustra la secuencia de plegado o estiramiento del tejido para producir embuticiones profundas.
La Figura 3 ilustra un tejido 2D con múltiples áreas donde las fibras en urdimbre y trama no están entretejidas para crear una estructura compleja al plegar o estirar.
La Figura 4 es una vista en perspectiva de una estructura 3D conformada a partir del tejido mostrado en la Figura 3.
La Figura 5 es una vista en perspectiva de un tejido cosido, que incorpora las revelaciones de la presente invención.
La Figura 6 es una vista en perspectiva de un tejido cosido que presenta áreas seleccionadas no unidas con hilo de costura, que incorpora las revelaciones de la presente invención.
Descripción detallada de la realización preferente
En particular referencia a los dibujos, las piezas similares entre sí serán numeradas de manera similar. En la Figura 1, se muestra un tejido 10 plano tejida de refuerzo 2D que ilustra la presente invención. El tejido 10 puede ser tejido utilizando cualquier patrón textil convencional como un patrón liso, de satén, asargado, etc. o cualquier otro patrón apropiado para este propósito. La fibra utilizada puede ser cualquier fibra que pueda ser tejida, sintética o natural, incluyendo por ejemplo fibras hechas de vidrio, Kevlar®, carbón, nailon, rayón, polyester, algodón, etc. y que puedan ser tejidas en máquinas de tejido convencionales.
En la Figura 1, las fibras de urdimbre se muestran en dirección A con las fibras de trama en dirección B. Por razones referentes a esta ilustración, el tejido 10 ha sido dividido en las regiones 12 a 28, divididas a lo largo de líneas de pliegue 30-36. En las regiones 12-18 y 22-28 las fibras son tejidas de modo convencional y las fibras de urdimbre se cruzan con las fibras de trama. En la región 20 estas fibras no se entrelazan. En otras palabras, las fibras de trama flotan por debajo de las fibras de urdimbre. En la región 20 las fibras pueden, por lo tanto, moverse de manera independiente una con respecto a la otra.
Cuando el tejido 10 es construido, puede entonces conformarse de acuerdo a la forma deseada. Si deberá actuar como estructura de refuerzo, el tejido puede impregnarse con el material o la resina deseada y luego moldearse o termomoldearse hasta obtener la forma necesaria. De manera alternativa, las cintas de filamentos continuos mezclados, que constan de una fibra estructural y una resina termoplástica, pueden ser tejidas para producir una pre-forma que luego será termoformada.
En referencia ahora a las Figuras 2A-2D, la Figura 2A muestra una tejido plano, tejido, bidimensional (2D) 10. El tejido 10 es luego plegado a lo largo de líneas de plegado 30 y 32, las cuales son paralelas a las fibras de urdimbre, como se muestra en la Figura 2B. El tejido 10 es luego plegado a lo largo de las líneas de plegado 32 y 36 las cuales son paralelas a las fibras de trama y perpendiculares a las fibras de urdimbre, como se muestra en la Figura 2C. En este proceso, dado que las fibras en urdimbre y trama de la región 20 no están entrelazadas, éstas pueden deslizarse una sobre otra y en última instancia acumularse en la esquina 38 como se muestra en la Figura 2D. Las fibras en la esquina 38 son ahora unidireccionales y pueden actuar como columna de compresión e incrementar la resistencia de la estructura que está siendo conformada. El proceso anterior puede llevarse a cabo de manera automática mediante equipos de termoformado que tienen el molde con la forma deseada, o mediante otros medios apropiados para este propósito; después, la estructura es secada al calor o curada.
El proceso descrito anteriormente evita de manera ventajosa la necesidad de cortar o sisar, reduciendo así la cantidad de mano de obra requerida y el costo final del artículo. La presente invención permite una mayor automatización de la fabricación y por lo tanto amplía las aplicaciones en las cuales pueden utilizarse estructuras reforzadas.
En breve referencia ahora a la Figura 3, puede verse un tejido plano, tejido bidimensional (2D) 110. El tejido 110 ilustra una pluralidad de regiones 120 donde en la estructura tejida, las fibras de urdimbre se colocan simplemente sobre las fibras de trama. Un tejido 110 de este tipo, puede ser plegado y conformado para formar una compleja estructura reforzada 130, como se muestra en la Figura 4. Por supuesto, pueden crearse otras formas variando el tamaño y ubicación de las regiones donde las fibras en urdimbre y trama no se entrelazan.
En otra realización, se utilizan máquinas de conformación de tejidos alternativas a los telares convencionales que han sido diseñadas con el paso de los años, algunas de las cuales se basan en una combinación de la tecnología empleada en el trenzado/colocación de fibra óptica (de vidrio) de alta velocidad y tecnologías de tejido. Como se mencionó anteriormente, las tejidos confeccionados en dichas máquinas suelen denominarse "tejidos cosidos" o tecnología de tricotado (knitting through). Las fibras o hilos en las direcciones de la urdimbre y la trama de dichos tejidos no se entrelazan. En lugar de eso, son dispuestas en capas. Por ejemplo, los hilos de urdimbre de las fibras estarían en una cara del tejido y los hilos de trama estarían en la otra cara del tejido. Como se muestra en la Figura 5, en el tejido cosido 200 mostrado, las agujas de tejer entrelazarían cada intersección de hilos de urdimbre 202 y trama 204 con un tercer hilo de costura 206. Los hilos de costura 206 cumplen dos funciones. En primer lugar, sujetan los hilos de urdimbre 202 y trama 204 en cada intersección 208. En segundo lugar, los hilos de costura 206 también sujetan una columna 210 de hilos de costura 206 con la columna adyacente 210 de hilos de costura 206. Sin esta interconexión, no podría formarse ningún tejido. El diseño "estándar" de tejidos cosidos, como los producidos por la tecnología Malimo® disponibles a través de Meyer Textile Machine Corporation, ubicada en Obertshausen, Alemania, hace que todas las intersecciones de hilos sean sujetadas mediante hilos de costura 206. Sin embargo, el tejido 200 proporcionado por la presente invención, como se muestra en la Figura 6, presenta regiones seleccionadas 212 del tejido 200 que no tienen hilos en urdimbre y trama sujetos por hilos de costura 206. Esto puede llevarse a cabo mediante un rediseño de los mecanismos de hilos de costura para que las regiones donde se desea sujeción y donde la sujeción no es necesaria puedan ser controladas independientemente, para crear áreas "tejidas" y "no tejidas" como se describió anteriormente, lo cual funcionaría de manera similar. También es posible notar que la interconexión de las columnas adyacentes mediante hilos de costura podría no ser necesaria en todos los diseños, dada la existencia de hilos de trama para estabilizar el tejido en esa dirección.
Además, podría resultar conveniente que un tejido cosido incorpore esterillas fibrosas o velos 214 con los hilos de urdimbre, trama y costura. Estas esterillas pueden aplicarse a la superficie, por ejemplo, para mejorar una característica deseada como un acabado de superficie más liso. Estas esterillas fibrosas pueden introducirse de manera tal que las agujas de tejer penetren la esterilla y por lo tanto la sujeten al tejido mediante hilos de costura.
Una manera adicional de crear un tejido de refuerzo, que se llevaría a cabo de manera similar a la descrita en primer lugar, presentaría las características que se describen a continuación. Incluiría dos capas de hilos o fibras paralelas dispuestas a 90º (o a otro ángulo, dependiendo del propósito), sujetas luego entre sí en ciertas áreas para fijar las ubicaciones de fibra en las intersecciones en urdimbre y trama. El proceso posibilita que al menos una de las dos direcciones de la fibra esté compuesta de fibras que sean termoplásticas, tengan un revestimiento termoplástico o tengan un componente termoplástico (por ejemplo, las fibras mezcladas). En este sentido, el revestimiento termoplástico (componente) sería calentado a un punto en el que el polímero (material termoplástico) se derretiría, se adheriría a la fibra en contacto con éste y luego sería enfriado para proporcionar una unión semipermanente. Otras áreas no se unirían. Estas áreas sin uniones podrían moverse libremente de manera similar a las áreas "no tejidas" descritas en primer lugar. La unión podría lograrse mediante un punto de contacto eléctricamente calentado, utilizando láser, o mediante ultrasonido u otros medios apropiados para dicho fin. Mediante este método se mejora la velocidad de fabricación del tejido de refuerzo.
Por lo tanto, mediante la presente invención se realizan sus objetos y ventajas, y aunque aquí se han revelado y descrito en detalle realizaciones preferentes, su alcance no debería ser limitativo, sino que más bien debería ser determinado por el de las reivindicaciones anexas.

Claims (30)

1. Un tejido (10, 110, 200) para formar una estructura con una forma tridimensional, dicho tejido que consta de:
fibras en urdimbre y trama;
fibras en urdimbre y trama en una primera porción (12, 14, 16, 18, 22, 24, 26, 28) del tejido que están entrelazadas entre sí; caracterizadas por el hecho de que el tejido consta de fibras en urdimbre y trama en una segunda porción (20, 120, 212) del tejido, donde las fibras en urdimbre y trama no están entrelazadas entre sí y pueden moverse de manera independiente una con respecto a la otra; y donde un pliegue del tejido en una primera dirección (A) paralela a las fibras en urdimbre, y en una segunda dirección (B) paralela a las fibras en trama, provoca que la segunda porción (20, 120, 212) se colapse por el hecho de ocasionar que las fibras en urdimbre y trama de la segunda porción se alineen entre sí.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El tejido según la reivindicación 1, donde la segunda porción (20) está rodeada por la primera porción (12, 14, 16, 18, 22, 24, 26, 28).
3. El tejido según la reivindicación 1, que incluye una pluralidad de primeras porciones y segundas porciones (120).
4. El tejido según la reivindicación 3, donde las segundas porciones (120) están rodeadas por las primeras porciones.
5. El tejido según la reivindicación 1, donde en la primera porción las fibras en urdimbre (202) y trama (204) están entrelazadas entre sí mediante una unión de costura (206).
6. El tejido según la reivindicación 5, donde en la segunda porción (212) no existe unión de costura.
7. El tejido según la reivindicación 5, que incluye adicionalmente una esterilla fibrosa como parte del tejido.
8. El tejido según la reivindicación 1, donde una pluralidad de fibras de urdimbre o trama constan de material termoplástico, revestimiento o componente termoplástico y en donde dicha primera porción las fibras en urdimbre y trama están entrelazadas entre sí mediante una unión.
9. El tejido según la reivindicación 8, donde en la segunda porción las fibras en urdimbre y trama no están unidas entre sí.
10. El tejido según la reivindicación 8, donde la unión se logra con calor, o mediante la utilización de láser o ultrasonido.
11. El tejido según la reivindicación 1, donde dichas fibras en urdimbre y trama están dispuestas en capas no entrelazadas.
12. El tejido según la reivindicación 5, donde dichas fibras en urdimbre y trama están dispuestas en capas no entrelazadas.
13. El tejido según la reivindicación 8, donde dichas fibras en urdimbre y trama están dispuestas en capas no entrelazadas.
14. El tejido según la reivindicación 1, donde el pliegue ocurre en una intersección formada entre la primera porción y la segunda porción.
15. El tejido según una de las reivindicaciones precedentes en el cual las fibras de la primera porción están tejidas y las fibras de la segunda porción no están tejidas.
16. El tejido según una de las reivindicaciones precedentes en el cual una pluralidad de fibras en urdimbre y trama está realizada con materiales sintéticos o naturales incluyendo vidrio, Kevlar®, carbón, nailon, rayón, polyester o algodón.
17. Un método de fabricación de un tejido para conformar una estructura de forma tridimensional que consta de los pasos de:
formar un tejido que conste de fibras en urdimbre y trama para crear una primera porción del tejido donde las fibras en urdimbre y trama se entrelazan; caracterizado por el hecho de que el método consta de los pasos de formar una segunda porción del tejido donde las fibras en urdimbre y trama no se entrelazan y pueden moverse independientemente una con respecto a la otra; y plegar dicho tejido de manera tal que se logre colapsar la segunda porción por el hecho de ocasionar que las fibras en urdimbre y trama de la segunda porción se alineen entre sí.
\vskip1.000000\baselineskip
18. El método según la reivindicación 17, que incluye el paso de conformar el tejido con la segunda porción rodeada por la primera porción.
19. El método según la reivindicación 17, que incluye el paso de formar el tejido con una pluralidad de primeras porciones y segundas porciones.
20. El método según la reivindicación 19, que incluye el paso de conformar el tejido con las segundas porciones rodeadas por las primeras porciones.
21. El método según la reivindicación 17, donde el pliegue del tejido que ocurre en una primera dirección paralela a las fibras de urdimbre, y en una segunda dirección paralela a las fibras de trama, hace que la segunda porción se colapse por el hecho de ocasionar que las fibras en urdimbre y trama de la segunda porción se alineen entre sí.
22. El método según la reivindicación 21, donde el pliegue ocurre en una intersección formada entre la primera porción y la segunda porción.
23. El método según la reivindicación 17, que incluye el paso de entrelazar las fibras en urdimbre y trama en la primera porción mediante una unión de costura.
24. El método según la reivindicación 17, donde una pluralidad de fibras en urdimbre o trama constan de material termoplástico, revestimiento o componente termoplástico y en donde dicha primera porción las fibras en urdimbre y trama están entrelazadas entre sí mediante una unión.
25. El método según la reivindicación 24, donde la unión se logra con calor, o mediante la utilización de láser o ultrasonido.
26. El método según la reivindicación 17, donde dicho tejido está contenido en una estructura tridimensional termoformada hasta lograr su forma.
27. El método según la reivindicación 23, donde dicho tejido está contenido en una estructura tridimensional termoformada hasta lograr su forma.
28. El método según la reivindicación 24, donde dicho tejido está contenido en una estructura tridimensional termoformada hasta lograr su forma.
29. El método según una de las reivindicaciones 17 a 28, donde dicha primera porción está tejida y dicha segunda porción no está tejida.
30. El tejido según una de las reivindicaciones 17 a 29, que incluye el paso de utilizar fibras en urdimbre y trama realizadas con materiales sintéticos o naturales incluyendo vidrio, Kevlar®, carbón, nailon, rayón, polyester o algodón.
ES01992198T 2000-12-27 2001-12-19 Articulo reforzado y metodo de fabricacion. Expired - Lifetime ES2329654T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/749,318 US6733862B2 (en) 2000-12-27 2000-12-27 Reinforced article and method of making
US749318 2000-12-27
US09/796,942 US6899941B2 (en) 2000-12-27 2001-03-01 Reinforced article and method of making
US796942 2001-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2329654T3 true ES2329654T3 (es) 2009-11-30

Family

ID=25013231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01992198T Expired - Lifetime ES2329654T3 (es) 2000-12-27 2001-12-19 Articulo reforzado y metodo de fabricacion.

Country Status (12)

Country Link
US (2) US6733862B2 (es)
JP (1) JP4037263B2 (es)
KR (2) KR100590899B1 (es)
AT (1) ATE435321T1 (es)
BR (1) BR0116525B1 (es)
DE (1) DE60139147D1 (es)
ES (1) ES2329654T3 (es)
MX (1) MXPA03005827A (es)
PT (1) PT1346092E (es)
TW (1) TW517111B (es)
WO (1) WO2002052079A2 (es)
ZA (2) ZA200304821B (es)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7713893B2 (en) * 2004-12-08 2010-05-11 Albany Engineered Composites, Inc. Three-dimensional woven integrally stiffened panel
US7413999B2 (en) * 2005-11-03 2008-08-19 Albany Engineered Composites, Inc. Corner fitting using fiber transfer
JP4544266B2 (ja) * 2007-05-11 2010-09-15 株式会社豊田自動織機 繊維強化複合材
US7964520B2 (en) * 2007-12-21 2011-06-21 Albany Engineered Composites, Inc. Method for weaving substrates with integral sidewalls
US8114506B2 (en) * 2008-03-18 2012-02-14 Crawford Textile Consulting, Llc Helical textile with uniform thickness
US8486517B2 (en) * 2008-03-18 2013-07-16 Crawford Textile Fabrications, Llc Helical textile with uniform thickness
US7712488B2 (en) 2008-03-31 2010-05-11 Albany Engineered Composites, Inc. Fiber architecture for Pi-preforms
US8127802B2 (en) * 2008-10-29 2012-03-06 Albany Engineered Composites, Inc. Pi-preform with variable width clevis
US8079387B2 (en) * 2008-10-29 2011-12-20 Albany Engineered Composites, Inc. Pi-shaped preform
FR2939153B1 (fr) * 2008-11-28 2011-12-09 Snecma Propulsion Solide Realisation d'une structure fibreuse a epaisseur evolutive par tissage 3d
US8846553B2 (en) * 2008-12-30 2014-09-30 Albany Engineered Composites, Inc. Woven preform with integral off axis stiffeners
DE102009047491A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Sgl Carbon Se Herstellung einer 3D-Textilstruktur und Faserhalbzeug aus Faserverbundstoffen
CN102787422A (zh) * 2012-08-21 2012-11-21 宜兴市华恒高性能纤维织造有限公司 芳纶纤维与碳纤维混编布
US9290865B2 (en) * 2012-12-26 2016-03-22 Albany Engineered Composites, Inc. Three-dimensional woven corner fitting with lap joint preforms
FR3009315B1 (fr) * 2013-07-30 2015-12-18 Aircelle Sa Procede de fabrication d'une preforme tissee pour une poutre en materiaux composites disposant de renforts interieurs transversaux
US20150328920A1 (en) * 2014-05-14 2015-11-19 Up With Paper, LLC Method of forming a multilayer cut out structure
CN104816854A (zh) * 2015-04-22 2015-08-05 杭州中亚机械股份有限公司 一种纸板成形装置
EP3694694B1 (en) * 2017-10-12 2022-06-15 Albany Engineered Composites, Inc. Three-dimensional woven preforms for omega stiffeners
US10821654B2 (en) * 2017-10-12 2020-11-03 Clemson University Research Foundation Carbon and carbide origami
WO2019077280A1 (fr) * 2017-10-18 2019-04-25 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Assemblage
US11371285B2 (en) 2018-05-25 2022-06-28 Overhead Door Corporation Rolling door guide area heating method and system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB854222A (en) 1957-02-01 1960-11-16 Koppelman Edward Method of weaving box-shaped fabrics and articles made thereby
DE1960415U (de) 1967-03-04 1967-05-18 Peter Raacke Wuerfel.
US3623924A (en) 1969-12-15 1971-11-30 Avco Corp Electrically insulating tape and method of applying same
WO1987001743A1 (en) 1984-03-13 1987-03-26 Shikishima Canvas Kabushiki Kaisha Construction material reinforcing fiber structure
GB8609491D0 (en) 1986-04-18 1986-05-21 Courtaulds Plc Composite element & reinforcement
JPS63152637A (ja) 1986-12-16 1988-06-25 Toray Ind Inc 樹脂の補強用プリフオ−ム材
DE3812909A1 (de) 1987-09-26 1989-04-13 Vorwerk Co Interholding Aus mehrlagengewebe bestehender vor-formling
DE8802711U1 (de) 1988-03-01 1988-05-05 Scherlies, Rainer, 3500 Kassel Vorrichtung zur Herstellung einer zum Entfernen überflüssiger Farbe von Drucksieben bestimmten Reinigungsschaufel
JPH0823095B2 (ja) 1989-06-06 1996-03-06 東レ株式会社 補強繊維織物
US5064705A (en) 1989-08-28 1991-11-12 United Technologies Corporation Stabilizing laminate inserts for resin transfer molding
CA2020906A1 (en) * 1989-11-03 1991-05-04 J. Andrew Stirling Unidirectionally fiber reinforced thermoplastic composites and method of manufacture
EP0595384B1 (en) 1992-10-26 1995-07-12 General Motors Corporation Polymer composite reed valve
AT400954B (de) * 1993-12-17 1996-05-28 Fischer Adv Components Gmbh Gewebe, prepreg aus diesem gewebe, leichtbauteil aus derartigen prepregs, überkopf-gepäckablage für flugzeuge
FR2720973B1 (fr) 1994-05-20 1996-09-06 Spic Procédé d'obtention de composants pour contenants en carton ou matériau similaire composants et contenants obtenus.
DE19805456A1 (de) 1997-02-22 1998-10-08 Volkswagen Ag Aus einem Faserverbundwerkstoff hergestelltes Bauteil
DE19716637A1 (de) 1997-04-21 1998-10-22 Pflug Jochen Dipl Ing Fh Faltwabe und Verfahren zu deren Herstellung
US6412325B1 (en) 1999-03-23 2002-07-02 3 Dimensional Services Method for phototyping parts from sheet metal

Also Published As

Publication number Publication date
JP4037263B2 (ja) 2008-01-23
US6899941B2 (en) 2005-05-31
KR100706770B1 (ko) 2007-04-11
JP2004526875A (ja) 2004-09-02
KR20030064870A (ko) 2003-08-02
WO2002052079A3 (en) 2004-02-19
KR20030065572A (ko) 2003-08-06
PT1346092E (pt) 2009-10-06
MXPA03005827A (es) 2005-04-19
BR0116525B1 (pt) 2011-07-26
US20020081926A1 (en) 2002-06-27
ATE435321T1 (de) 2009-07-15
ZA200304821B (en) 2004-06-30
WO2002052079A2 (en) 2002-07-04
DE60139147D1 (de) 2009-08-13
ZA200304899B (en) 2004-06-24
US20020081925A1 (en) 2002-06-27
KR100590899B1 (ko) 2006-06-19
TW517111B (en) 2003-01-11
BR0116525A (pt) 2003-12-23
US6733862B2 (en) 2004-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2329654T3 (es) Articulo reforzado y metodo de fabricacion.
JP4028799B2 (ja) 強化物品及び製造方法
ES2295288T3 (es) Preformas tejidas en ed con distorsion minima.
ES2836214T3 (es) Método para tejer sustratos con paredes laterales integrantes
ES2341269T3 (es) Panel tridimensional tejido endurecido integralmente.
RU2503757C2 (ru) Гибридные трехмерные тканые/слоистые распорки для применения с композитными конструкциями
JP2008523264A5 (es)
ES2638349T3 (es) Preforma con forma en Pi con fibras oblicuas
ES2300541T3 (es) Material de moldeo.
KR101709797B1 (ko) 유사 등방성 3차원 모재 및 그 제조방법
AU2002232664A1 (en) Reinforced article and method of making
KR102335225B1 (ko) 무봉제 이중직 다운용 직물원단
CN106110599A (zh) 运动类球的球胎件
KR101523500B1 (ko) 편물기재의 형성방법 및 편물기재
ES2332369T3 (es) Textil tejido, a base de hilos de vidrio, destinado a formar unos refuerzos para piezas moldeadas.
US11519116B2 (en) Puckering stretchable fabric
CN104540882A (zh) 三维纤维增强复合材料
Gong Yarn to fabric: specialist fabric structures
EP3433405A1 (en) Process of making a composite fabric, designed with 3d surface effects, and composite fabric obtained thereby
JP2021059821A (ja) ブラジャー用レース地
CZ11811U1 (cs) Oteplovací vložka a polotovar p