FR2585283A1 - Procede et machine pour la fabrication d'un element maille en matiere synthetique armee de fibre(s), notamment pour chemin de cable - Google Patents

Abstract

SUIVANT L'INVENTION, ON DEPOSE DES MECHES DE FIBRE(S) 18 IMPREGNEES DE MATIERE SYNTHETIQUE DANS LES RAINURES 17 D'UNE MATRICE 16 PRESENTANT, EN CREUX, EN SURFACE, A L'IMAGE DU MAILLAGE RECHERCHE, UN RESEAU DE TELLES RAINURES 17, ET ON ASSURE ENSUITE LA POLYMERISATION DE LA MATIERE SYNTHETIQUE DONT SONT IMPREGNEES CES MECHES DE FIBRE(S) 18. S'AGISSANT DE LA REALISATION D'UN ELEMENT EN GOUTTIERE, ON REALISE D'ABORD A PLAT UN TEL ELEMENT ET ON LE MET EN FORME AVANT MEME QUE NE SOIT TERMINEE LA POLYMERISATION DE SA MATIERE SYNTHETIQUE. APPLICATION, NOTAMMENT, A LA REALISATION DE CHEMINS DE CABLE.

Description

la présente invention concerne d'une manière générale de quelconques éléments maillés, c'est-à-dire de quelconques éléments se présentant comme si, à la manière d'un grillage, ils étaient formés de constituants s'entrecroisant l'un l'autre de manière répétitive, suivant une disposition en réseau.

Il peut s'agir aussi bien d'un élément plat, du type de ceux par exemple mis en oeuvre pour la constitution de caillebotis, que d'un élément de section ou forme diverse, du type par exemple des éléments en gouttière mis en oeuvre pour la constitution-de chemins de câble.

Ainsi qu'on le sait, en effet, une structure maillée est particulièrement avantageuse pour un chemin de câble, notamment parce qu'elle permet de manière très simple une sortie latérale d'un câble en un quelconque de ses points.

Le plus souvent, à ce jour, les chemins de câble à structure maillée sont usuellement réalisés à l'aide de fils métalliques, soit que ces fils métalliques soient entrecroisés, comme dans un grillage, soit que, simplement superposés, ils soient convenablement soudés les uns aux autres aux points de croisement correspondants.

Il a cependant également été aussi envisagé de les réaliser en matière synthétique, pour bénéficier des qualités de légèreté et d'isolation électrique inhérentes à une telle matière synthétique.

En pratique, à ce jour, pour la réalisation d'un chemin de câble en matière synthétique, que la matière synthétique mise en oeuvre soit une matière synthétique thermo-durcissable ou qu'il s'agisse d'une matière synthétique thermo-plastique, il est d'abord procédé à une extrusion à pleine épaisseur d'un tel chemin de câble, avant d'y effectuer de place en place les ajours propres aussi bien aux passages de câble recherchés qu'à la fixation sde l'ensemble et/ou à la ventilation.

S'il peut donner satisfaction, un tel processus présente divers inconvénients, qui sont les suivants.

Tout d'abord, par rapport à la matière finalement réellement utilisée, la matière initialement mise en oeuvre est redondante, puisqu'il faut en retirer, dans l'intervalle, la partie correspondant aux ajours recherchés.

Un tel processus est donc d'autant plus dispendieux que la matière ainsi éliminée n'est pas toujours aisément récupérable.

En particulier, lorsqu'il s'agit de matière synthétique thermo-durcissable, tout recyclage est exclu.

En outre, l'opération de poinçonnage nécessaire à l'obtention des ajours recherchés est inévitablement consommatrice d'énergie, au détriment du prix de revient de l'ensemble.

Enfin, dans le cas, souhaitable, où, pour l'obtention de caractéristiques mécaniques supérieures, la matière synthétique mise en oeuvre est armée, une charge de fibres lui étant par exemple incorporée à cet effet, cette opération de poinçonnage conduit nécessairement à un sectionnement anarchique de ses fibres, au détriment, précisément, de ses caractéristiques mécaniques.

La présente invention a d'une manière générale pour objets un procédé et une machine propres à la fabrication d'un quelconque élément maillé en matière synthétique armée de fibres, et, notamment, d'un élément en gouttière pour chemin de cable, qui permettent avantageusement d'éviter les inconvénients succinctement exposés ci-dessus, et qui conduisent en outre à d'autres avantages.

Suivant l'invention, on dépose des mèches de fibre(s) imprégnées de matière synthétique dans les rainures d'une matrice, présentant, en creux, en surface, à l'image du maillage recherché, un réseau de telles rainures, et on assure ensuite la polymérisation de cette matière synthétique.

Grâce à un tel processus, il n'est mis en oeuvre de la matière synthétique que là où il en faut réellement, et toute opération ultérieure de poinçonnage se trouve évitée.

En outre, les fibres utilisées se trouvent d'elles-mêmes orientées dans le sens favorable à l'obtention d'une bonne résistance mécanique, sans un quelconque risque ultérieur de sectionnement.

De plus, le processus suivant l'invention se satisfait aussi bien de la fabrication d'éléments plats, pour caillebotis ou autres, que d'éléments en forme, et, notamment d'éléments en gouttière pour chemins de câble par exemple.

En effet, suivant un développement de l'invention, il suffit pour cela de mettre en forme cet élément avant même que ne soit terminée la polymérisation de sa matière synthétique.

Par exemple, il est possible d'en réaliser cette mise en forme au sein même de la matrice initiale, en utilisant pour ce faire une matrice déformable, sous le contrôle, par exemple, de conformateurs appropriés.

Enfin, le processus suivant l'invention se prête avantageusement à une fabrication en continu de l'élément maillé concerné.

Il suffit en effet pour cela de mettre en oeuvre une matrice montée mobile en boucle sans fin sur des organes de renvoi dont un au moins est moteur.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un élément maillé réalisé en application de l'invention
la figure 2 est, supposée développée à plat, une vue en plan de cet élément maillé, suivant la flèche Il de la figure I
la figure 3 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 2 repéré par un encart III sur celle-ci;;
la figure 4 est une vue schématique en élévation d'une machine suivant l'invention
la figure 5 en est, à échelle différente, une vue en coupe transversale suivant la ligne V-V de la figure 4
la figure 6 est, à échelle supérieure, une vue partielle en plan, suivant la flèche VI de la figure 5t de la matrice mise en oeuvre dans cette machine
la figure 7 est une vue partielle en coupe transversale de cette matrice, suivant la ligne Vil-Vil de la figure 6
la figure 8 en est une vue schématique partielle en perspective
la figure 9 en est une vue partielle en coupe transversale, qui, prise le long d'une de ses rainures, illustre le remplissage de celle-ci
la figure 10 est une vue en plan analogue a celle de la figure 2, pour une variante de mise en oeuvre de l'invention.

Ces figures illustrent, à titre d'exemple, l'application de l'invention à la réalisation d'un élément en gouttière 10 propre à participer à la constitution d'un chemin de câble.

Un tel élément en gouttière 10 comporte globalement un panneau de fond 11, et, dressés sensiblement à l'équerre par rapport à ce panneau de fond Il, en étant disposés chacun respectivement de part et d'autre de celui-ci, deux panneaux latéraux 12.

Il s'agit, plus précisément, d'un élément maillé, c'est-à-dire d'un élément dont la structure reprend de manière répétitive un même motif de base, ou maille.

Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 3, cette maille a la forme d'un carré, et l'une de ses diagonales s'étend sensiblement parallèlement à la direction d'allongement de l'ensemble, tandis que l'autre s'étend perpendiculairement à cette direction.

Autrement dit, dans cette forme de mise en oeuvre, les côtés de cette maille sont les uns et les autres à 45 sur la direction d'allongement de l'ensemble.

Cette direction d'allongement peut par exemple être matérialisée par les arêtes A que forment avec le panneau de fond Il les panneaux latéraux 12, tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 1.

Dans la forme de mise en oeuvre illustrée sur les figures 1 à 3, les mailles constitutives de l'élément en gouttière 10 franchissent sans interruption ces arêtes A, en sorte que c'est de manière tout à fait arbitraire que, pour une meilleure clarté de l'exposé, celles-ci ont été malgré cela également matérialisées en traits interrompus sur les figures 2 et 3.

La présente invention a d'une manière générale pour objet la fabrication, et plus précisément la fabrication en continu, en matière synthétique armée de fibre(s), d'un tel élément maillé.

D'une manière générale, et suivant l'invention, la machine 15 mise en oeuvre a cet effet comporte une matrice 16 présentant, en creux, à sa surface, à l'image du maillage recherché, des rainures 17, figures 5 à 7, dans lesquelles peuvent être déposées des mèches de fibre(s) 18 imprégnées de matière synthétique.

S'agissant, comme indiqué ci-desus, de la réalisation, à titre d'exemple, d'un élément maillé à maillage incliné à 45-, la matrice 16 comporte ainsi deux réseaux de rainures 17 parallèles, qui, toutes, sont inclinées à 45* vis-à-vis de la direction d'allongement de l'ensemble, les unes, pour un premier de ces réseaux, d'un premier côté de cette direction d'allongement, les autres, pour le deuxième de ces réseaux, de l'autre côté de celle-ci, et qui se recoupent mutuellement a 90. les unes par rapport aux autres d'un desdits réseaux à l'autre.

De préférence, et tel que représenté, ces rainures 17 ont toutes en section transversale un profil arrondi, et par exemple un profil en demi-cercle, figure 7.

De préférence, également, à leur croisement, il prévu de larges congés de raccordement arrondis 19, figure 6.

Dans la forme de réalisation représentée, la matrice 16 se présente sous la forme d'une bande montée mobile en boucle sans fin sur des organes de renvoi 20 dont un au moins un moteur.

En pratique, dans cette forme de mise en oeuvre, la boucle que forme ainsi la matrice 16 n'est pas rectiligne, mais, au contraire, pour des raisons qui apparaîtront ci-après, elle forme un coude, celui de ses organes de renvoi 20 qui est en aval dans son sens d'avancement étant situé à un niveau inférieur à celui qui est en amont.

Pour la formation du coude correspondant sont prévus des organes défléchisseurs 21, 22, l'un sous le brin supérieur de la matrice 16, l'autre sous le brin inférieur de celle-ci.

Ainsi se trouvent matérialisés le long de la matrice 16 deux postes distincts, l'un, B, ou poste de mise en place, entre l'organe de renvoi 20 amont et les organes défléchisseurs 21, 22, l'autre, C, ou poste de démoulage, entre ces organes défléchisseurs 21, 21 et l'organe de renvoi 20 aval.

Au poste de mise en place B, le brin supérieur de la matrice 16 se trouve soutenu par une plaque de guidage 24, et son brin inférieur par des organes de guidage 25 établis de place en place à niveau avec l'organe défléchisseur 22 correspondant.

En pratique, les organes de renvoi 20, les organes défléchisseurs 21, 22, et les organes de maintien 25 peuvent etre de simples rouleaux montés rotatifs autour de leur axe.

Les réalisations correspondantes relevant de l'homme de l'art, elles ne seront pas décrites en détail ici.

De préférence, et pour des raisons qui apparaîtront également ci-après, la matrice 16 est déformable.

S'agissant, en pratique, de la réalisation d'un élément en gouttière 10, la matrice 16 présente, par exemple, et tel que représenté, longitudinalement, c'est-à-dire parallèlement à ses bords latéraux, à distance de ceux-ci, deux zones de moindre épaisseur 26.

Dans la forme de mise en oeuvre représentée, ces zones de moindre épaisseur 26 de la matrice 16 résultent de ce que celle-ci présente en creux, sur sa surface inférieure, c'est-à-dire sur sa surface interne vis-à-vis de la boucle qu'elle forme, deux saignées 27.

En pratique, ces deux saignées 27 ont en section transversale un profil en triangle rectangle.

Quoi qu'il en soit, par ces zones de moindre épaisseur 26 se trouvent délimitées longitudinalement dans la matrice 16, d'une part, une partie médiane 28, qui en forme la partie courante, et, d'autre part, de part et d'autre de cette partie médiane 28, deux bandes latérales 29, et, grâce à elles, ces bandes latérales 29 peuvent prendre l'une ou l'autre de deux positions, à savoir, une position de mise en place, pour laquelle, tel que représenté en trait plein à la figure 5, elles sont dans l'alignement de la partie médiane 28 qu'elles encadrent, l'ensemble du brin concerné de la matrice 16, qui en est le brin supérieur, ayant alors une configuration plane, comme d'ailleurs le reste de cette matrice 16, et une position de démoulage, pour laquelle, tel que schématisé en traits interrompus sur cette figure 5, elles sont rabattues en équerre par rapport à ladite partie médiane 28, en direction de l'autre brin de la matrice 16, en sorte que le brin supérieur concerné de celle-ci a alors dans son ensemble une configuration en gouttière, avec sa concavité orientée vers le bas.

Pour ce faire, sur une partie au moins de sa longueur, dans la portion aval du poste de mise en place B, la matrice 16 est bordés par des conformateurs 30.

La réalisation de ces conformateurs 30, qui n'ont été que schématisés sur les figures 4 et 8, relève de l'homme de l'art, et elle ne sera donc pas décrite en détail ici.

Il suffira d'indiquer qu'il peut s'agir par exemple de rouleaux ou barres qui interfèrent avec les bandes latérales 29 de la matrice 16 le long du parcours de celle-ci, et dont l'inclinaison, de plus en plus accentuée de l'un à l'autre, contraint progressivement ces bandes latérales 29 à se rabattre à l'équerre par rapport à la partie médiane 28 qu'elles encadrent, avant de les laisser ensuite revenir à leur configuration plate initiale, tel que schématisé à la figure 8.

La matrice 16 doit évidemment être réalisée en une matière propre à lui permettre de supporter une telle déformation alternative de ses bandes latérales 29, et elle doit en outre être apte à résister à une température de l'ordre de 150..

Elle peut par exemple être réalisée en silicone, une telle matière étant de nature à satisfaire à~ces deux exigences.

Bien entendu, la plaque de guidage 24, qui est par exemple métallique, a elle-même un contour approprié, cette plaque de guidage 24 s'étendant par exemple sur toute-la largeur de la matrice 16 dans la partie amont du poste de mise en place B, et ne s'étendant ensuite que sur la seule largeur de la partie médiane 28 de cette matrice 16 dans la partie aval de ce poste de mise en place B, la où les bandes latérales 29 de cette dernière sont rabattues en équerre.

Dans la partie amont du poste de mise en place B, et tel que schématisé à la figure 5, il est prévu au moins un guide-fil 32 propre au défilement d'une mèche de fibre(s) 18 imprégnée d'une matière synthétique, et monté mobile globalement transversalement par rapport à la matrice 16.

En pratique, et tel que représenté, pour un maillage à 45-, deux guide-fil 32 sont prévus, en étant chacun respectivement disposés de part et d'autre de la matrice 16
Chacun d'eux est porté par un bras 33 propre à lui imprimer un mouvement alternatif de va-et-vient à l'aplomb des rainures 17 de la matrice 16, transversalement par rapport à celle-ci, tel que schématisé par des doubles flèches F sur la figure 5.

Tel que schématisé à la figure 8, il résulte de ce mouvement de va-et-vient, conjugué avec le mouvement d'avance de la matrice 16, la dépose, en zig-zag, sur la matrice 16, dans les rainures 17 de celle-ci, suivant des trajets qui s'entrecroisent l'un l'autre d'un des guide-fil 32 å l'autre, d'une mèche de fibre(s) 18 par chacun de ces guide-fil 32.

En aval des guide-fil 32, il est prévu, au-dessus de la matrice 16, et tel que schématisé à la figure 4, une succession d'organes radiants 35, qui s'étendent transversalement par rapport à cette matrice 16, et qui forment chacun une source de chaleur propre à activer la polymérisation de la matière synthétique dont sont enduites les mèches de fibre(s) 18.

Ces organes radiants 35 alternent avec les conformateurs 30.

Leur réalisation, comme celle de ces conformateurs, et comme c'est également le cas des guide-fil 32 et des bras 33 portant ceux-ci, relève de l'homme de l'art, et ne sera donc pas décrite en détail.

Enfin, en amont des organes radiants 35, il est prévu une bobine 36, qui, en coopération avec un organe directeur 35 formé par exemple d'un simple rouleau, est propre à assurer le recouvrement de la matrice 16 par un film de protection 38 après mise en place dans les rainures 17 de cette matrice 16 des mèches de fibre(s) 18 imprégnées de matière synthétique.

De manière connue en soi, ce film de protection 38, qui est par exemple réalisé en un quelconque des matériaux vendus sous les désignations commerciales MYLAR ou "TERPHANE", est de nature à mettre à l'abri de l'air pendant sa polymérisation la matière synthétique dont sont imprégnées les mèches de fibre(s) 18 et i obtenir ainsi un bon aspect de surface pour cette matière synthétique après sa polymérisation.

Les mèches de fibre(s) 18 mises en oeuvre peuvent ne comporter chacune qu'une fibre si celle-ci est suffisamment résistante.

Mais, en pratique, elles comportent chacune une pluralité de telles fibres.

Dans la forme de mise en oeuvre représentée, il est procédé par voie humide.

Dévidées à partir de bobines 40, les mèches de fibre(s) 18 sont contraintes, par des galets 41, à passer au contact d'un rouleau doseur 42, qui est monté rotatif, en plongeant par sa partie inférieure dans un bac 43 contenant un bain de résine 44, et qui, par contact, assure l'entralnement des mèches de fibre(s) 18 ainsi traitées, en les imprégnant au fur et à mesure de la matière synthétique correspondante, avant leur introduction dans les guide-fil 32 associés.

En variante, il est possible de faire passer directement les mèches de fibre(s) 18 dans le bain de résine 44, des rouleaux d'essorage à position réglable permettant ensuite de régulariser leur imprégnation en résine.

En variante, encore, il est possible de procéder par voie sèche, en utilisant des mèches de fibre(s) 18 préimprégnées de matière synthétique, et en les introduisant telles quelles directement dans les guide-fil 32.

Quoi qu'il en soit, il résulte de ce qui précède que, s'agissant de la réalisation d'un élément en gouttière 10, on réalise en pratique en plat cet élément, dans la partie amont du poste de mise en place B, et on le met ensuite en forme avant même que, sous l'action des organes radiants 35, ne soit terminée la polymérisation de sa matière synthétique.

il en résulte également que cette mise en forme est réalisée au sein même de la matrice 16, du fait de la déformation en gouttière de celle-ci dans la partie aval du poste de mise en place B.

Après durcissement, l'élément en gouttière obtenu se démoule de lui-même lorsque le brin supérieur concerné de la matrice 16 reprend sa configuration plane initiale.

Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, l'infléchissement vers le bas de la matrice 16 au poste de démoulage C facilite ce démoulage.

En toute hypothèse, ce démoulage est terminé lorsque la matrice 16 commence à contourner l'organe de renvoi 20 aval.

De préférence, le taux d'imprégnation en matière synthétique des mèches de fibre(s) 18 mises en oeuvre est ajusté de manière à ce que cette matière synthétique vienne d'elle-même combler les rainures 17 de la matrice 16 en épousant la forme de celles-ci.

Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, les conges de raccordement largement arrondis 19 prévus aux intersections de ces rainures 17 permettent de conserver une même épaisseur au produit obtenu malgré la superposition de mèches de fibre(s) 18 à de telles intersections, figure 9, la matière synthétique trouvant alors sa place à la faveur des dégagements ménagés par ces congés de raccordement 19.

Bien entendu, le maillage de l'élément en gouttière 10 obtenu n'est pas nécessairement à 45e.

Tel que schématisé à la figure 9, des maillages différents peuvent même être adoptés pour le panneau de fond 11 d'un tel élément en gouttière 10 et pour ses panneaux latéraux 12.

Par exemple, le maillage du panneau de fond 11 peut être à 45 et celui des panneaux latéraux 12 à 60v.

En outre, il peut être prévu, en sus des mèches de fibre(s) à 45 ou à 60' correspondantes, des mèches de fibre(s) disposées longitudinalement.

C'est le cas dans la forme de réalisation illustrée par la figure 9, où il est ainsi matérialisé, d'une part, les bords libres 45 des panneaux latéraux 12, et, d'autre part, les arêtes A marquant le raccordement de ceux-ci avec le panneau de fond Il qu'ils encadrent.

Pour la pose de mèches de fibre(s) 18 ainsi disposées longitudinalement, il suffit de mettre en oeuvre des guide-fil qui, surplombant la matrice 16, n'ont pas de mouvement de va-et-vient par rapport à celle-ci, tout en étant réglables en position dans le sens de sa largeur.

La présente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de réalisation et de mise en oeuvre représentées, mais englobe toute variante d'exécution.

Son domaine d'application ne se limite pas non plus à celui d'un élément en gouttière, mais s'étend tout aussi bien à celui d'un élément plat par exemple.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1 Procédé pour la fabrication d'un élément maillé en matière synthétique armée de fibres, caractérisé en ce qu'il consiste à déposer des mèches de fibre(s) 118) imprégnées de matière synthétique dans les rainures (17) d'une matrice (16) présentant, en creux, en surface, à l'image du maillage recherché, un réseau de telles rainures (17), et à assurer ensuite la polymérisation de ladite matière synthétique.
2. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, s'agissant de la fabrication d'un élément en gouttière (10), on réalise d'abord à plat ledit élément, et on le met en forme avant même que ne soit terminée la polymérisation de sa matière synthétique.
3. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que on réalise la mise en forme de l'élément (10) au sein même de la matrice (16), en utilisant pour ce faire une matrice déformable.
4. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour la -fabrication en continu de l'élément (10) concerné, on met en oeuvre une matrice (16) montée mobile en boucle sans fin sur des organes de renvoi (20) dont un au moins est moteur.
5. 5. Machine pour la fabrication d'un élément maillé en matière synthétique armée de fibre(s), caractérisée en ce qu'elle comporte une matrice (16) présentant, en creux, à sa surface, à l'image du maillage recherché, des rainures (17) dans lesquelles peuvent être déposées des mèches de fibre(s) (18) imprégnées de matière synthétique.
6. 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la matrice (16) est montée mobile en boucle sans fin sur des organes de renvoi (20) dont un au moins est moteur.
7. 7. Machine suivant l'une quelconque des revendications 5, 6, caractérisée en ce que la matrice (16) est déformable.
8. 8. Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que, s'agissant de la réalisation d'un élément en gouttière (10), la matrice (16) présente longitudinalement deux zones de moindre épaisseur (26).
9. 9. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les zones de moindre épaisseur (26) de la matrice (16) résultent de ce que celle-ci présente en creux deux saignées (27).
10. 10. Machine suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que, sur une partie au moins de sa longueur, la matrice (16) est bordée par des conformateurs (30).
11. 11. Machine suivant l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte, monté mobile globalement transversalement par rapport à la matrice (16), au moins un guide-fil (32) propre au défilement de mèches de fibre(s) (18) imprégnées de matière synthétique.