FR3004364A1 - Dispositif et procede de depot d'un revetement microstructure sur un substrat a partir d'une bande de resine prepolymerisee - Google Patents
Dispositif et procede de depot d'un revetement microstructure sur un substrat a partir d'une bande de resine prepolymerisee Download PDFInfo
- Publication number
- FR3004364A1 FR3004364A1 FR1353353A FR1353353A FR3004364A1 FR 3004364 A1 FR3004364 A1 FR 3004364A1 FR 1353353 A FR1353353 A FR 1353353A FR 1353353 A FR1353353 A FR 1353353A FR 3004364 A1 FR3004364 A1 FR 3004364A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- resin strip
- resin
- applicator
- auxiliary coil
- substrate
- 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.)
- Granted
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 118
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 118
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000151 deposition Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007665 sagging Methods 0.000 abstract description 3
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 11
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 7
- 206010040844 Skin exfoliation Diseases 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000251730 Chondrichthyes Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
-
- 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
- B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
- B29C63/02—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material
- B29C63/024—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material the sheet or web-like material being supported by a moving carriage
-
- 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
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
- B29C2035/0827—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation
-
- 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
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
- B29C2059/023—Microembossing
-
- 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
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
- B29C59/046—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts for layered or coated substantially flat surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
L'invention propose un procédé et un dispositif (14) pour le dépôt d'un revêtement microstructuré (10) sur la surface (12) d'un substrat, à partir d'une bande de résine durcissable prépolymérisée (32) à l'état pâteux dont au moins la face (38) à appliquer sur le substrat est initialement recouverte d'un film de protection (40), lequel film de protection est pelé au cours du procédé de manière à appliquer la bande de résine directement sur le substrat. L'utilisation d'une bande de résine prépolymérisée permet d'éviter les risques de coulures et de variations de qualité liés à l'utilisation d'un matériau liquide, et d'éviter les problèmes liés au vieillissement d'une matrice microstructurée sous forme de bande réutilisable.
Description
DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE DÉPÔT D'UN REVÊTEMENT MICROSTRUCTURE SUR UN SUBSTRAT À PARTIR D'UNE BANDE DE RÉSINE PRÉPOLYMÉRISÉE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne la formation de microstructures sur des substrats, en particulier mais non exclusivement sur des éléments de voilure ou de fuselage des aéronefs, afin d'obtenir un revêtement microstructuré, du type couramment dénommé « riblet » ou revêtement « en peau de requin ». ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La demande de brevet US 2007/0257400 Al décrit en sa figure 3 un dispositif comprenant une bande élastique sans fin formant une matrice microstructurée et montée sur un ensemble de trois rouleaux globalement agencés en triangle et eux-mêmes montés à rotation sur un châssis (non représenté). Le dispositif comporte en outre une source de rayonnement UV. Ce dispositif fonctionne de la manière suivante : la face extérieure de la bande est enduite au moyen d'une résine photodurcissable, puis le dispositif est appliqué sur la surface d'un substrat que l'on souhaite recouvrir d'un revêtement microstructuré. Plus précisément, les deux rouleaux précités sont appliqués sur cette surface de manière à mettre en contact la face extérieure du brin applicateur de la bande avec le substrat, et le dispositif est déplacé sur ce substrat de manière à faire rouler la bande sur celui-ci. Au cours de ce déplacement du dispositif, la source de rayonnement UV provoque le durcissement de la résine appliquée sur le substrat. La résine durcie se détache ensuite de la bande en adhérant au substrat, lorsque la partie correspondante de la bande contourne le rouleau situé à l'arrière par rapport au sens de translation du dispositif. A mesure que le dispositif est déplacé sur le substrat, on obtient ainsi sur ce substrat une couche de résine durcie présentant les microstructures souhaitées.
Les variantes décrites sur les figures 1 et 2 du document précité comprennent respectivement un et deux rouleaux seulement, tandis que celles décrites sur les figures 4 et 5 comprennent une bande ouverte. L'ensemble de ces dispositifs présente toutefois l'inconvénient que la pression avec laquelle la résine durcissable est appliquée sur le substrat n'est pas contrôlée avec suffisamment de précision et n'est pas suffisamment homogène. Ce problème est particulièrement marqué lors de l'utilisation de ces dispositifs pour appliquer un revêtement sur une surface orientée vers le bas, c'est-à-dire lorsque la pression d'application du dispositif sur le substrat est orientée du bas vers le haut, en raison de l'élasticité de la bande et du fait que le poids de son brin inférieur recouvert de résine agit alors en sens opposé à la pression d'application. Par ailleurs, l'enduction de la bande au moyen d'une résine fluide présente des risques de bavures et de coulures, ce qui complique la mise en oeuvre du procédé et rend ce dernier plus long et plus coûteux, tout en augmentant les risques de variations de la qualité du revêtement microstructuré obtenu. De plus, la bande élastique formant matrice microstructurée s'use avec le temps, ce qui complique également la maîtrise de la qualité du revêtement microstructuré obtenu. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ces problèmes. L'invention propose à cet effet un dispositif applicateur pour déposer un revêtement microstructuré sur une surface d'un substrat, comprenant : un châssis, une bobine principale montée à rotation sur ledit châssis pour dévider une bande de résine durcissable prépolymérisée, un rouleau applicateur monté à rotation sur ledit châssis, pour appliquer une face inférieure de la bande de résine durcissable prépolymérisée sur le substrat, une première bobine auxiliaire couplée audit rouleau applicateur, pour récupérer un film de protection de la face inférieure de la bande de résine durcissable prépolymérisée, - des moyens de microstructuration pour former des microstructures dans la bande de résine durcissable prépolymérisée, et un dispositif de durcissement agencé en arrière dudit rouleau applicateur relativement à une direction d'avancement dudit dispositif applicateur, et destiné à la polymérisation finale de la bande de résine durcissable prépolymérisée. Les avantages inhérents au dispositif applicateur selon l'invention résident dans la possibilité de mettre en oeuvre le procédé de dépôt selon l'invention décrit ci-dessous, et apparaîtront donc plus clairement dans les explications qui suivent. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit rouleau applicateur présente des microstructures formant lesdits moyens de microstructuration. Par ailleurs, le dispositif applicateur comporte avantageusement une seconde bobine auxiliaire couplée audit rouleau applicateur, pour récupérer un film de protection de la face supérieure de la bande de résine durcissable prépolymérisée. L'invention concerne également un procédé de dépôt d'un revêtement microstructuré sur une surface d'un substrat au moyen d'un dispositif applicateur du type 2 0 décrit ci-dessus. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes : charger dans le dispositif applicateur une bande de résine durcissable prépolymérisée, de sorte que ladite bande de résine soit enroulée autour de ladite bobine principale, au moins une face de ladite bande de résine, dite « face inférieure », étant 25 recouverte d'un film de protection pelable, dit « film inférieur » ; - faire passer une extrémité libre de la bande de résine entre ledit rouleau applicateur et ladite première bobine auxiliaire ; - peler une extrémité dudit film inférieur à partir de ladite extrémité libre de la bande de résine, puis fixer ladite extrémité dudit film inférieur à ladite première bobine auxiliaire de manière à amorcer l'enroulement dudit film inférieur sur ladite première bobine auxiliaire ; - disposer ladite extrémité libre de la bande de résine sur ladite surface du substrat, en regard dudit dispositif de durcissement, ladite face inférieure de la bande de résine étant du côté du substrat ; - activer ledit dispositif de durcissement ; - déplacer ledit dispositif applicateur dans sa direction d'avancement en appliquant ledit rouleau applicateur sur une face, dite « face supérieure », de la bande de résine, opposée à ladite face inférieure, de sorte que : i. ladite bobine principale dévide progressivement la bande de résine, ii. ledit film inférieur se détache progressivement de la bande de résine et s'enroule autour de ladite première bobine auxiliaire, iii. lesdits moyens de microstructuration forment des microstructures dans la face supérieure de la bande de résine, et que iv. ledit dispositif de durcissement provoque le durcissement de la bande de résine microstructurée lors du passage de cette dernière en regard de ce dispositif de durcissement, et obtenir un revêtement microstructuré formé de la bande de résine durcie adhérant à la surface du substrat.
D'une manière générale, le procédé selon l'invention permet la formation d'un revêtement microstructuré sur un substrat, d'une manière simple et efficace, en évitant les risques de coulures et de variations de qualité liés à l'utilisation d'un matériau liquide, et en évitant les problèmes liés au vieillissement d'une matrice microstructurée. La bande de résine prépolymérisée peut être réalisée industriellement d'une manière permettant une maîtrise rigoureuse de la largeur, de l'épaisseur, et de la composition chimique de la bande de résine, ce qui n'est pas le cas lorsque la résine est déversée sous forme liquide sur une matrice ou sur la surface à revêtir, comme c'est le cas avec les procédés selon l'art antérieur. Le procédé selon l'invention offre en outre une bonne maîtrise de la pression avec laquelle la bande de résine est appliquée sur le substrat.
Ce procédé présente également l'avantage d'être utilisable pour déposer un revêtement sur une surface orientée vers le bas, ainsi que sur une surface présentant une double courbure. Bien entendu, la bande de résine présente une épaisseur calibrée.
De préférence, ladite face supérieure de la bande de résine est recouverte d'un film de protection pelable, dit « film supérieur ». Dans un premier mode de réalisation préféré de l'invention, ledit rouleau applicateur présente des microstructures formant lesdits moyens de microstructuration.
Dans ce cas, ledit dispositif applicateur comprend de préférence une seconde bobine auxiliaire, ledit procédé comprenant, antérieurement à l'activation du dispositif de durcissement, une étape consistant à peler une extrémité dudit film supérieur à partir de ladite extrémité libre de la bande de résine, puis à fixer ladite extrémité dudit film supérieur à ladite seconde bobine auxiliaire de manière à amorcer l'enroulement dudit film supérieur sur ladite seconde bobine auxiliaire, et de sorte que la bande de résine soit dépourvue dudit film supérieur lorsqu'elle atteint ledit rouleau applicateur. Dans un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention, ledit film supérieur présente des microstructures formant lesdits moyens de microstructuration.
Dans ce cas, ledit dispositif applicateur comprend de préférence une seconde bobine auxiliaire, ledit procédé comprenant, antérieurement à l'activation du dispositif de durcissement, une étape consistant à peler une extrémité dudit film supérieur à partir de ladite extrémité libre de la bande de résine, puis à fixer ladite extrémité dudit film supérieur à ladite seconde bobine auxiliaire de manière à amorcer l'enroulement dudit film supérieur sur ladite seconde bobine auxiliaire. En variante, le durcissement de la bande de résine peut être opéré au travers dudit film supérieur. Dans ce cas, le dispositif applicateur peut être dépourvu de seconde bobine auxiliaire.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise, et d'autres détails, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique en section d'un dispositif applicateur au cours de la mise en oeuvre d'un procédé de dépôt d'un revêtement microstructuré sur un substrat, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure la est une vue schématique partielle en coupe longitudinale éclatée d'une bande de résine prépolymérisée utilisée en combinaison avec le dispositif applicateur de la figure 1 ; la figure 2 est une vue schématique en section d'un dispositif applicateur au cours de la mise en oeuvre d'un procédé de dépôt d'un revêtement microstructuré sur un substrat, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 2a est une vue schématique partielle en coupe longitudinale éclatée d'une bande de résine prépolymérisée utilisée en combinaison avec le dispositif applicateur de la figure 2 ; la figure 2b est une vue à plus grande échelle du détail IIb de la figure 2 ; la figure 3 est une vue schématique en section d'un dispositif applicateur au cours de la mise en oeuvre d'un procédé de dépôt d'un revêtement microstructuré sur un substrat, selon une variante de réalisation du deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS La figure 1 illustre la principale étape d'un procédé de dépôt d'un revêtement microstructuré 10 sur une surface 12 d'un substrat, selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ce procédé est mis en oeuvre au moyen d'un dispositif applicateur 14 comprenant un châssis 16 et un dispositif de durcissement qui est par exemple formé d'une source 18 de rayonnement ultraviolet. Le dispositif applicateur 14 comprend en outre une bobine principale 20, un rouleau applicateur 22, une première bobine auxiliaire 24, une seconde bobine auxiliaire 26, et un rouleau de guidage 28, qui sont montés à rotation sur le châssis 16. Les moyens de liaison de ces éléments au châssis 16 ne sont pas visibles sur la figure 1 et peuvent être de type conventionnel. Chaque bobine précitée comporte un cylindre de révolution ainsi que, de préférence, deux flasques latéraux de retenue, de manière bien connue. La première bobine auxiliaire 24 est couplée à la bobine principale 20 de sorte qu'une rotation R1 de la bobine principale 20 provoque une rotation R2 de la première bobine auxiliaire 24 dans le sens opposé. La seconde bobine auxiliaire 26 est couplée à la bobine principale 20 de sorte qu'une rotation R1 de la bobine principale 20 provoque une rotation R3 de la seconde bobine auxiliaire 26 dans le sens de rotation de la bobine principale 20. Les différents moyens de couplage prévus à cet effet ne sont pas visibles sur la figure 1 et peuvent être de type conventionnel. Les moyens de couplage sont configurés pour produire un rapport de transmission choisi en fonction des diamètres respectifs des bobines 20, 24, 26. Le châssis 16 présente une forme générale concave de manière à délimiter un volume ouvert d'un côté inférieur du dispositif applicateur 14. Ce châssis 16 est de préférence pourvu d'un organe de couplage 30 destiné à raccorder le dispositif applicateur 14 à un bras robotisé. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le rouleau applicateur 22 présente des microstructures 31 en saillie radialement vers l'extérieur. Ce rouleau applicateur est par exemple réalisé par micro-usinage ou par moulage. Dans l'ensemble de cette description, on appelle direction longitudinale X du dispositif applicateur 14 une direction parallèle à une direction d'avancement F de ce dispositif, et on appelle Z une direction verticale du dispositif applicateur 14 et Y une direction transversale, orthogonale aux deux précédentes. Avant l'étape illustrée sur la figure 1, le procédé comprend au préalable le chargement d'une bande de résine durcissable prépolymérisée 32 dans le dispositif applicateur 14. Ce chargement consiste essentiellement à enrouler la bande de résine 32 autour de la bobine principale 20, ou à disposer autour du cylindre de la bobine principale 20 une bande de résine 32 disponible sous la forme d'un rouleau. Dans l'exemple illustré, la bande de résine 32 est réalisée en une résine photodurcissable, c'est-à-dire durcissable sous l'action du rayonnement UV produit par la source 18. La résine est prépolymérisée, c'est-à-dire que la bande de résine 32 a subi au préalable un début de polymérisation permettant de lui conférer une stabilité géométrique, c'est-à-dire un état pâteux. La viscosité dynamique de la résine prépolymérisée est ainsi de préférence supérieure à 102Pa.s. Un exemple détaillé de source de rayonnement UV et de résine photodurcissable adaptée peut être trouvé dans le paragraphe 109 du document US 2007/0257400 Al précité. De plus, la bande de résine 32 présente une épaisseur calibrée, c'est-à- dire que cette bande de résine 32 a été conçue de manière à présenter une épaisseur prédéterminée sensiblement constante le long de la bande de résine.
La bande de résine 32 présente une face supérieure 34 recouverte d'un film de protection pelable 36, dit « film supérieur », ainsi qu'une face inférieure 38 recouverte d'un film de protection pelable 40, dit « film inférieur » (figure la). Les films de protection 36 et 40 peuvent par exemple être réalisés en papier siliconé ou en polyéthylène siliconé ou encore en polyester siliconé, tout en restant transparents aux UV chargés d'initier la polymérisation de la résine, de manière à limiter l'adhérence des films sur la bande de résine et à faciliter ainsi leur pelage, et à garantir la géométrie des riblets ainsi qu'une protection satisfaisante de la bande de résine. Le procédé se poursuit en faisant passer une extrémité libre 42 de la bande de résine 32 entre le rouleau applicateur 22 et la première bobine auxiliaire 24, et plus précisément entre le rouleau de guidage 28 et la première bobine auxiliaire 24 (figure 1). Une extrémité du film inférieur 40 est ensuite pelée à partir de l'extrémité libre 42 de la bande de résine 32 puis fixée à la première bobine auxiliaire 24, de sorte qu'une rotation ultérieure de cette dernière provoque un enroulement du film inférieur 40 sur cette première bobine auxiliaire 24. Dans l'exemple illustré, le dispositif applicateur 14 comporte une tige de guidage 43 destinée à rapprocher du rouleau de guidage 28 la zone de pelage du film inférieur 40. A cet effet, la tige de guidage 43 est en effet disposée entre le rouleau de guidage 28 et la première bobine auxiliaire 24, et la bande de résine 32 s'étend entre la tige de guidage 43 et le rouleau de guidage 28. De plus, le film inférieur 40 contourne la tige de guidage 43 en prenant appui sur cette dernière. La bande de résine 32 est ensuite tirée autour du rouleau de guidage 28, puis une extrémité du film supérieur 36 est pelée à partir de l'extrémité libre 42 de la bande de résine 32 puis fixée à la seconde bobine auxiliaire 26, de sorte qu'une rotation ultérieure de cette dernière provoque un enroulement du film supérieur 36 sur cette seconde bobine auxiliaire 26. La bande de résine 32 est ensuite tirée jusque sous la source de rayonnement UV 18, en passant sous le rouleau applicateur 22, puis cette bande de résine 32 est placée sur la surface 12 du substrat, la face inférieure 38 de la bande de résine 32 étant du côté de ladite surface 12. Le dispositif applicateur 14 est maintenu en regard de la surface 12 du substrat de sorte que le rouleau applicateur 22 exerce une pression P1 sur la bande de résine 32 en direction de la surface 12 du substrat. De préférence, le rouleau de guidage 28 exerce également une pression P2 appliquant la bande de résine 32 sur le substrat. La source de rayonnement UV 18 est ensuite activée, de manière à provoquer le durcissement de l'extrémité libre de la bande de résine 32, et donc son adhésion sur la surface 12 du substrat.
En variante, la région de la surface 12 sur laquelle est disposée l'extrémité libre 42 de la bande de résine 32 peut être préalablement recouverte d'un revêtement de protection pelable, sur lequel la bande de résine est déposée, de manière à permettre un retrait ultérieur de l'extrémité libre 42 de la bande de résine. La région concernée de la surface 12 est alors de préférence choisie dans une zone masquée, c'est- 3 0 à-dire n'ayant pas à être recouverte par le revêtement microstructuré.
Le procédé se poursuit avec l'étape principale illustrée sur la figure 1 et consistant à déplacer le dispositif applicateur 14 sur la surface 12 du substrat de manière à y déposer un revêtement microstructuré formé de la bande de résine 12 durcie. A cet effet, au cours du déplacement du dispositif applicateur 14 dans sa direction d'avancement F, la bobine principale 20 dévide progressivement la bande de résine 32 en réaction à la résistance exercée par l'adhésion sur le substrat de la bande de résine polymérisée après le passage sous la rampe UV et à la traction exercée sur la bande de résine du fait du déplacement du dispositif applicateur 14. Le dévidage de la bande de résine 32 s'accompagne du pelage progressif des films supérieur 36 et inférieur 40, et de l'enroulement de ces derniers sur les bobines auxiliaires 26 et 24 respectivement, du fait du couplage en rotation de chacune des bobines auxiliaires 24, 26 avec la bobine principale 20. Le film inférieur 40 est séparé de la bande de résine 32 avant que cette dernière n'atteigne le rouleau de guidage 28, de sorte qu'au niveau du point de contact 44 entre la bande de résine et la surface du substrat, la bande de résine soit dépourvue du film inférieur 40 et soit donc appliquée directement sur le substrat. Le film supérieur 36 est séparé de la bande de résine 32 après le rouleau de guidage 28 relativement au sens de dévidage de la bande de résine 32, mais avant que cette dernière n'atteigne le rouleau applicateur 22, de sorte que le rouleau applicateur 22 soit appliqué directement sur la bande de résine 32. De plus, le rouleau applicateur 22 se déplace sur la bande de résine 32 en y imprimant des microstructures de forme complémentaire aux microstructures formées sur le rouleau applicateur 22. Le déplacement du dispositif applicateur 14 induit le déplacement de la source de rayonnement UV 18 le long de la bande de résine 32 et provoque ainsi le durcissement de chaque portion de la bande de résine 32 préalablement déposée sur la surface 12 du substrat et dans laquelle les microstructures ont préalablement été formées par le rouleau applicateur 22. La dimension des microstructures du revêtement 10 ainsi obtenu a été exagérée sur les figures pour des raisons de clarté. Ces microstructures présentent de préférence des dimensions (profondeur et intervalle entre deux microstructures adjacentes) comprises entre 5 um et 120 um. Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 2, le film supérieur 36' de la bande de résine 32 présente des microstructures définissant par complémentarité de forme les microstructures de la face supérieure 34 de la bande de résine 32 (figure 2a). Le rouleau applicateur 22' est en revanche dépourvu de microstructures, et présente ainsi une surface extérieure 31' lisse (figure 2).
La présence d'un rouleau de guidage spécifique est ici superflue, de sorte que le dispositif applicateur 14 est dépourvu d'un tel rouleau de guidage. La totalité de la pression P pour appliquer la bande de résine 32 sur la surface 12 du substrat est alors exercée par le rouleau applicateur 22'. Dans l'exemple illustré sur la figure 2, le dispositif applicateur 14 comporte une seconde bobine auxiliaire 26 semblable à celle de la figure 1. Cependant, pour protéger au mieux la bande de résine 32 et ses microstructures, le film supérieur 36' est pelé avant la source de rayonnement UV 18 mais après le rouleau applicateur 22', relativement à la direction de dévidement de la bande de résine 32. Ainsi, le film supérieur 36' contourne le rouleau applicateur 22' avant de rejoindre la seconde bobine auxiliaire 26 (figures 2 et 2b). En variante, comme l'illustre la figure 3, le photo-durcissement de la bande de résine 32 peut être opéré au travers du film supérieur 36'. Dans ce cas, ce dernier est conçu pour être insensible au rayonnement UV et pour être au moins partiellement transparent vis-à-vis de ce rayonnement. Dans ce cas, le dispositif applicateur 14 peut ne pas comporter de seconde bobine auxiliaire 26, comme dans l'exemple de la figure 3. D'une manière générale, le procédé et le dispositif applicateur 14 selon l'invention permettent la formation d'un revêtement microstructuré sur un substrat, d'une manière simple et efficace, en évitant les risques de coulures et de variations de qualité liés à l'utilisation d'un matériau liquide, et en évitant les problèmes liés au vieillissement d'une matrice microstructurée sous forme de bande réutilisable. La bande de résine prépolymérisée peut être réalisée industriellement d'une manière permettant une maîtrise rigoureuse de la largeur, de l'épaisseur, et de la composition chimique de la bande de résine. Le procédé décrit ci-dessus présente en outre l'avantage d'être utilisable pour déposer un revêtement sur une surface orientée vers le bas, ainsi que sur une surface présentant une double courbure.
Ce procédé permet de plus une bonne maîtrise de la pression d'application de la bande de résine sur le substrat, au moyen du rouleau applicateur 22, 22' et, le cas échéant, au moyen du rouleau de guidage 28.15
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif applicateur (14) pour déposer un revêtement microstructuré (10) sur une surface (12) d'un substrat, caractérisé en ce qu'il comprend : - un châssis (16), - une bobine principale (20) montée à rotation sur ledit châssis pour dévider une bande de résine durcissable prépolymérisée (32), - un rouleau applicateur (22, 22') monté à rotation sur ledit châssis, pour appliquer une face inférieure (38) de la bande de résine durcissable prépolymérisée sur le substrat, - une première bobine auxiliaire (24) couplée audit rouleau applicateur, pour récupérer un film de protection (40) de la face inférieure de la bande de résine durcissable prépolymérisée, - des moyens de microstructuration (31, 36') pour former des microstructures dans la bande de résine durcissable prépolymérisée, et - un dispositif de durcissement (18) agencé en arrière dudit rouleau applicateur relativement à une direction d'avancement (F) dudit dispositif applicateur, et destiné à la polymérisation finale de la bande de résine durcissable prépolymérisée.
- 2. Dispositif applicateur selon la revendication 1, dans lequel ledit rouleau applicateur (22) présente des microstructures (31) formant lesdits moyens de microstructuration.
- 3. Dispositif applicateur selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une seconde bobine auxiliaire (26) couplée audit rouleau applicateur (22, 22'), pour récupérer un film de protection (36, 36') d'une face supérieure de la bande de résine durcissable prépolymérisée.
- 4. Procédé de dépôt d'un revêtement microstructuré (10) sur une surface (12) d'un substrat au moyen d'un dispositif applicateur (14) selon l'unequelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - charger une bande de résine durcissable prépolymérisée (32) dans le dispositif applicateur (14), de sorte que ladite bande de résine (32) soit enroulée autour de ladite bobine principale (20), au moins une face (38) de ladite bande de résine, dite « face inférieure », étant recouverte d'un film de protection pelable (40), dit « film inférieur » ; - faire passer une extrémité libre (42) de la bande de résine (32) entre ledit rouleau applicateur (22, 22') et ladite première bobine auxiliaire (24) ; - peler une extrémité dudit film inférieur (40) à partir de ladite extrémité libre (42) de la bande de résine, puis fixer ladite extrémité dudit film inférieur à ladite première bobine auxiliaire (24) de manière à amorcer l'enroulement dudit film inférieur (40) sur ladite première bobine auxiliaire ; - disposer ladite extrémité libre (42) de la bande de résine (32) sur ladite surface (12) du substrat, en regard dudit dispositif de durcissement (18), ladite face inférieure (38) de la bande de résine étant du côté du substrat ; - activer ledit dispositif de durcissement (18) ; - déplacer ledit dispositif applicateur (14) dans sa direction d'avancement (F) en appliquant ledit rouleau applicateur (22, 22') sur une face (34), dite « face supérieure », de la bande de résine, opposée à ladite face inférieure (38), de sorte que : i. ladite bobine principale (20) dévide progressivement la bande de résine, ii. ledit film inférieur (40) se détache progressivement de la bande de résine et s'enroule autour de ladite première bobine auxiliaire (24), iii. lesdits moyens de microstructuration (31, 36') forment des microstructures dans la face supérieure (34) de la bande de résine et que iv. ledit dispositif de durcissement (18) provoque le durcissement de la bande de résine microstructurée lors du passage de cette dernière en regard de ce dispositif de durcissement, et obtenir un revêtement microstructuré (10) formé de la bande de résine (32) durcie adhérant à ladite surface (12) du substrat.30
- 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ladite face supérieure (34) de la bande de résine (32) est recouverte d'un film de protection pelable (36, 36'), dit « film supérieur ».
- 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, dans lequel ledit rouleau applicateur (22) présente des microstructures (31) formant lesdits moyens de microstructuration.
- 7. Procédé selon la combinaison des revendications 5 et 6, dans lequel ledit dispositif applicateur (14) comprend une seconde bobine auxiliaire (26), ledit procédé comprenant, antérieurement à l'activation du dispositif de durcissement (18), une étape consistant à peler une extrémité dudit film supérieur (36) à partir de ladite extrémité libre (42) de la bande de résine (32), puis à fixer ladite extrémité dudit film supérieur (36) à ladite seconde bobine auxiliaire (26) de manière à amorcer l'enroulement dudit film supérieur (36) sur ladite seconde bobine auxiliaire, et de sorte que la bande de résine (32) soit dépourvue dudit film supérieur lorsqu'elle atteint ledit rouleau applicateur (22).
- 8. Procédé selon la revendication 5, dans lequel ledit film supérieur (36') présente des microstructures formant lesdits moyens de microstructuration.
- 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ledit dispositif applicateur (14) comprend une seconde bobine auxiliaire (26), ledit procédé comprenant, antérieurement à l'activation du dispositif de durcissement (18), une étape consistant à peler une extrémité dudit film supérieur (36') à partir de ladite extrémité libre (42) de la bande de résine (32), puis à fixer ladite extrémité dudit film supérieur (36') à ladite seconde bobine auxiliaire (26) de manière à amorcer l'enroulement dudit film supérieur sur ladite seconde bobine auxiliaire.
- 10. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le durcissement de la bande de résine (32) est opéré au travers dudit film supérieur (36').
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1353353A FR3004364B1 (fr) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Dispositif et procede de depot d'un revetement microstructure sur un substrat a partir d'une bande de resine prepolymerisee |
US14/249,517 US20140305583A1 (en) | 2013-04-12 | 2014-04-10 | Device and method for applying a micostructured coating to a substrate using a prepolymerized resin tape |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1353353A FR3004364B1 (fr) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Dispositif et procede de depot d'un revetement microstructure sur un substrat a partir d'une bande de resine prepolymerisee |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3004364A1 true FR3004364A1 (fr) | 2014-10-17 |
FR3004364B1 FR3004364B1 (fr) | 2015-05-15 |
Family
ID=48906294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1353353A Expired - Fee Related FR3004364B1 (fr) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Dispositif et procede de depot d'un revetement microstructure sur un substrat a partir d'une bande de resine prepolymerisee |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140305583A1 (fr) |
FR (1) | FR3004364B1 (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017207948A1 (fr) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Safran | Procédé de formation d'un riblet sur une pièce et moule de riblet |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11136673B2 (en) | 2019-02-08 | 2021-10-05 | The Boeing Company | Method of surface micro-texturing with a subtractive agent |
US11142830B2 (en) | 2019-02-08 | 2021-10-12 | The Boeing Company | Method of surface micro-texturing with a subtractive agent |
EP3722007A1 (fr) | 2019-03-29 | 2020-10-14 | Airbus Operations GmbH | Dispositif de transfert de vernis |
EP3725539A1 (fr) | 2019-03-29 | 2020-10-21 | Airbus Operations GmbH | Dispositif de transfert de vernis |
EP3722009A1 (fr) | 2019-03-29 | 2020-10-14 | Airbus Operations GmbH | Dispositif et système |
EP3750637A1 (fr) | 2019-03-29 | 2020-12-16 | Airbus Operations GmbH | Dispositif pour transfert de laque |
EP3733300A1 (fr) | 2019-04-11 | 2020-11-04 | Airbus Operations GmbH | Dispositif pour transfert de laque |
EP3725422A1 (fr) | 2019-04-12 | 2020-10-21 | Airbus Operations GmbH | Dispositif de transfert de vernis |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030015298A1 (en) * | 2000-05-23 | 2003-01-23 | 3M Innovative Properties Company | Film lamination and removal system and methods of use |
US20070257400A1 (en) * | 2003-10-01 | 2007-11-08 | Volkmar Stenzel | Tool for the Production of a Microstructured Surface |
US20100080958A1 (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-01 | Burkhard Goelling | Metal coating |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5279689A (en) * | 1989-06-30 | 1994-01-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for replicating holographic optical elements |
US5052764A (en) * | 1989-08-31 | 1991-10-01 | Hughes Aircraft Company | System and method for forming a holographic exposure with a simulated source |
CA2173855C (fr) * | 1993-10-29 | 2007-06-26 | Mieczyslaw H. Mazurek | Adhesifs autocollants possedant des surfaces microstructurees |
US5788802A (en) * | 1996-10-22 | 1998-08-04 | Preco Industries, Inc. | Vacuum drum feed and alignment apparatus for multiple layer laminator |
US6773537B2 (en) * | 2001-01-12 | 2004-08-10 | 3M Innovative Properties Company | Method for applying designs to a substrate |
-
2013
- 2013-04-12 FR FR1353353A patent/FR3004364B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-04-10 US US14/249,517 patent/US20140305583A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030015298A1 (en) * | 2000-05-23 | 2003-01-23 | 3M Innovative Properties Company | Film lamination and removal system and methods of use |
US20070257400A1 (en) * | 2003-10-01 | 2007-11-08 | Volkmar Stenzel | Tool for the Production of a Microstructured Surface |
US20100080958A1 (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-01 | Burkhard Goelling | Metal coating |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017207948A1 (fr) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Safran | Procédé de formation d'un riblet sur une pièce et moule de riblet |
FR3052097A1 (fr) * | 2016-06-03 | 2017-12-08 | Safran | Procede de formation d'un riblet sur une piece et moule de riblet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3004364B1 (fr) | 2015-05-15 |
US20140305583A1 (en) | 2014-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR3004364A1 (fr) | Dispositif et procede de depot d'un revetement microstructure sur un substrat a partir d'une bande de resine prepolymerisee | |
EP3448645B1 (fr) | Appareil de moulage pour la formation d'un dispositif de retenue | |
EP3512684B1 (fr) | Procédé et dispositif d'extrusion et d'étiquetage d'un produit cylindrique | |
EP2678120B1 (fr) | Installation et procede pour le depot d'un film de particules ordonnees sur un substrat en defilement | |
FR2988323A1 (fr) | Dispositif et procede de formation d'un revetement microstructure sur un substrat tel qu'un element d'aeronef | |
FR2985250A1 (fr) | Mécanisme d'embrayage variable et distributeur de ruban correcteur dote d'un mécanisme d'embrayage variable | |
FR3051709A1 (fr) | Tete de depose d'un ruban de fibres impregnees, et dispositif de placement d'un tel ruban | |
EP3565777B1 (fr) | Procede et installation de trancannage en continu de bandelettes de gomme autour de bobines | |
FR2965871A1 (fr) | Distributeur de bande de correction avec mecanisme d'embrayage variable | |
EP0248706A2 (fr) | Procédé de fabrication de verre feuilleté | |
EP3215356A1 (fr) | Procédé pour appliquer un joint à une plaque | |
WO2020025897A1 (fr) | Procede et installation de primage de vitrage par tampographie mettant en œuvre un solvant a base d'eau | |
EP3056944B1 (fr) | Méthode et appareil de dispense d'une couche de photorésist sur un substrat | |
EP0038729B1 (fr) | Dispositif pour appliquer une couche d'enduction sur une bande de matériau circulant en continu | |
FR2661363A1 (fr) | Dispositif pour deposer une couche de composition d'enduction sur une bande de substrat. | |
WO2008141871A1 (fr) | Buse articulee et procede d ' application d ' une bandelette en materiau viscoelastique qui utilise ladite buse | |
FR2650776A1 (fr) | Procede et dispositif pour revetir interieurement des recipients | |
EP0131483A1 (fr) | Procédé et dispositif pour la fabrication de feuilles de matière plastique de bonne qualité optique, par coulée | |
FR3060445A1 (fr) | Dispositif et methode de prehension de transfert et de depose d'une bande de roulement sur le sommet d'une enveloppe | |
EP2933092A1 (fr) | Procédé et dispositif d'extrusion et étiquetage d'un tube d'emballage | |
FR2731634A1 (fr) | Procede de transfert d'un agent de collage et appareil de transfert | |
WO2018150114A1 (fr) | Procede et installation d'enroulage en continu de bandelettes de gomme pour former des galettes | |
EP1240021B1 (fr) | Manchon comportant des moyens de fixation de plaques d'impression et procede d'obtention | |
EP0294280B1 (fr) | Méthode et dispositif pour l'encollage d'un élement profilé | |
FR2776276A1 (fr) | Dispositif de transfert de produits adhesifs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20231205 |