FR3029834B1 - Procede pour l'insertion et la mise en place de fils individuels au travers d'un panneau - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé pour l'insertion et la mise en place de fils individuels (Fi1, Fi2) au travers d'un panneau (P), les fils individuels étant chacun prévus dépassant par leurs extrémités libres, des deux côtés (C1, C2) du panneau.

Description

L’invention concerne un procédé pour l’insertion et la mise en place de fils individuels au travers d’un panneau, ainsi qu’un dispositif mécanisé destiné à la mise en œuvre du procédé.
On entend par fil, en particulier un fil textile obtenu du filage, à savoir la réunion de fibres textiles pour former un ensemble long. Le fil peut être mono-matériau ou multi-matériaux. Les matières utilisées peuvent être le verre, les matières plastiques, les matières métalliques, ou autres. L’invention trouvera une application particulière dans le domaine des matériaux composites, plus particulièrement des sandwichs composites. Un sandwich composite comprend sensiblement trois éléments plans, suivant son épaisseur, à savoir deux peaux et un matériau d’âme, intercalaire, classiquement sous forme d’un panneau, intimement lié aux deux peaux. Le matériau d’âme est classiquement une mousse de polyester ou de polyuréthane ou autres. L’invention concerne plus particulièrement le domaine des sandwichs composites dont les performances mécaniques sont améliorées par l’ajout de renforts fibreux suivant la direction dans l’épaisseur de l’âme.
Dans un tel état de la technique, de la résine est appliquée sur la préforme peaux/matériau d’âme : une fois polymérisée cette résine assure la solidarisation entre les interfaces peaux/matériau d’âme, empreigne et enrobe les fibres textiles ménagés dans des perforations suivant l’épaisseur de l’âme, obtenant les renforts fibreux. L’état de la technique des sandwichs composites connaît des techniques de renforcement en insérant des fils souples, sur la préforme peaux/âme. Les techniques d’insertion de fil connues sont des opérations de couture au travers des trois matériaux de la préforme peaux/âme : les renforts fibreux d’une même ligne sont obtenus par le travail d’une même aiguille de couture qui insère périodiquement un fil continu suivant l’épaisseur de l’âme et des peaux. Pour réaliser la ligne de renforts suivante, le panneau est avancé d’un pas et l’aiguille procède à un nouveau cycle de couture sur une ligne adjacente.
On connaît encore des techniques de renforcement pour lesquelles les renforts fibreux sont obtenus et insérés par des techniques d’aiguilletage. Dans une telle technique, une série d’aiguilles munies de barbes permet d’entraîner des fibres suivant l’épaisseur de l’âme. Classiquement, les fibres entraînées peuvent provenir de l’une des peaux, ou encore d’une nappe de fibres disposée sur l’une des deux surfaces du panneau.
Le défaut principal des techniques de renforcement par couture est leur très longue mise en œuvre en raison du travail de l’aiguille, et au contraire des techniques de renforcement par aiguilletage qui sont de cadence plus élevée. Un autre défaut des techniques de renforcement par couture est qu’elles entraînent une altération des peaux qui sont percées par l’aiguille de couture. A l’inverse, le défaut principal des techniques d’aiguilletage est leur caractère aléatoire en ce sens qu’il ne peut être garanti que les barbes des aiguilles entraînent réellement les fibres : dans un tel cas une présence quantifiée des renforts fibreux dans le panneau ne peut être garantie, et au contraire des techniques de renforcement par couture.
Dans les deux cas, ces techniques présentent le défaut supplémentaire de ne pas permettre n’importe quelle distribution des renforts fibreux dans le matériau d’âme, ni même n’importe quelle inclinaison des renforts, et en raison des techniques et équipements de couture (ou d’aiguilletage) utilisés pour insérer ces renforts fibreux dans le panneau du matériau d’âme.
La présente invention a pour but de pallier tout ou partie aux inconvénients précités en proposant un procédé pour l’insertion et la mise en place de fils individuels, au travers d’un panneau qui garantisse la présence de fils individuels suivant l’épaisseur du panneau.
Plus particulièrement le but de la présente invention est de proposer un tel procédé qui puisse être entièrement mécanisé, et dans le but d’obtenir des rendements de production élevés.
Un autre but de la présente invention, au moins selon un mode de réalisation, est de proposer un tel procédé permettant une grande souplesse d’utilisation, et en particulier un réglage de la distribution spatiale des fils individuels sur le panneau, voire de préférence un réglage des inclinaisons des fils individuels par rapport au plan du panneau.
Ainsi, au moins selon un mode de réalisation avantageux, la position de chacune des insertions filaires et leur inclinaison en chaque point d’insertion pourra être programmée, autorisant une production à façon par l’intermédiaire de moyens robotisés et/ou automatisés.
Aussi l’invention concerne un procédé pour l’insertion et la mise en place de fils individuels au travers d’un panneau, les fils individuels étant chacun prévus dépassant par leurs extrémités libres, des deux côtés du panneau, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - on prévoit un panneau, ainsi qu’un élément d’insertion, longitudinal, présentant une extrémité libre, - on prévoit une bobine de fil et on déroule une section de longueur du fil, le long et au voisinage du panneau, disposé d’un premier côté du panneau, - on perfore le panneau avec ledit élément d’insertion, par le déplacement dudit élément d’insertion selon son axe longitudinal, à partir dudit premier côté du panneau et au travers de l’épaisseur du panneau, et simultanément on emporte le fil par une action de poussée dudit élément d’insertion sur le fil, au niveau de l’extrémité libre dudit élément, et jusqu’à ce que ledit élément d’insertion et le fil ressortent du second côté du panneau et de telle façon à disposer au travers de la perforation du panneau ainsi créée, un brin amont et un brin aval par référence à une boucle du fil ressortant du second côté du panneau, - on coupe le fil au niveau du brin amont, du premier côté du panneau, et au niveau de la boucle du second côté du panneau, obtenant une paire de fils individuels au travers de la perforation du panneau, constitués par les brins amont et aval.
Le procédé conforme à l’invention permet avantageusement : - l’insertion de manière certaine de fils individuels au travers de perforations du panneau, et contrairement aux techniques d’insertion par aiguilletage qui sont aléatoires, - des insertions filaires indépendantes (individuelles), et contrairement aux techniques d’insertion par couture pour lesquelles les différentes insertions filaires d’une même ligne appartiennent à un même fil continu, constituées par différentes sections de longueur de ce fil continu. L’invention est née de la volonté de la présente Demanderesse d’insérer de manière mécanisée des fils individuels suivant l’épaisseur d’un panneau. A l’origine, l’objectif poursuivi par la présente Demanderesse était de savoir comment insérer de manière mécanisée des fils individuels suivant l’épaisseur d’un panneau, et de telle sorte que chaque fil individuel dépasse par ses deux extrémités libres, respectivement des deux côtés du panneau.
Une telle insertion mécanisée de fils individuels est particulièrement ardue en ce qu’il n’existe pas, dans l’état de la technique connue du demandeur, un mécanisme permettant d’apporter une solution à ce problème.
Au final, le procédé selon l’invention permet de disposer, dans chaque perforation traversante créée, une paire de tels fils individuels. Il est du mérite de la Demanderesse d’avoir apporté une solution à ce problème qui a nécessité pour les inventeurs de nombreuses heures de travail et de nombreux essais.
Selon un mode de réalisation, on choisit pour ledit élément d’insertion un élément sous la forme d’une lame, notamment de section constante au moins sur sa longueur utile destinée à perforer le panneau. Cette lame peut être un élément sensiblement plan, ou encore présenter au moins un pli de renfort, ou une courbure, orientée dans la direction longitudinale dudit élément d’insertion. La lame peut encore comprendre, en combinaison au moins un pli et au moins une courbure. Le fait de plier et/ou de courber la lame permet avantageusement de rigidifier ledit élément d’insertion, en particulier d’augmenter sa résistance à la flexion.
Dans tous les cas, que ledit élément d’insertion soit plan, courbe et/ou plié, le choix d’une lame permet avantageusement de créer une perforation de faible épaisseur, sous forme d’une fente, qui permettra grâce à la résilience du matériau du panneau, de retenir l’insertion filaire grâce aux frottements crées, dans la perforation, entre le matériau du panneau et l’insertion filaire.
Le panneau peut être un élément de faible densité destiné à servir de matériau d’âme dans un sandwich composite, typiquement une mousse de polyester ou de polyuréthane ou autre.
Selon un mode de réalisation, l’action de perforation dudit élément d’insertion est commandée par un actionneur tel qu’un vérin pneumatique, un vérin électrique ou encore un moteur linéaire. Dans un tel cas, la course de l’actionneur est limitée, mais toutefois supérieure à la dimension de l’épaisseur du panneau et de manière à permettre audit élément d’insertion de rentrer dans le matériau du panneau, à partir du premier côté du panneau et de ressortir de l’autre côté du panneau. De préférence, on choisit une course suffisante de l’actionneur, surabondante, et de manière à permettre des insertions inclinées, c'est-à-dire orientées suivant des directions non perpendiculaires au plan du panneau.
Selon un mode de réalisation, l’étape de déroulement d’une section de longueur de fil est commandée par un galet motorisé. Une électronique de contrôle permet alors de piloter ce galet motorisé, et de manière à dérouler une section de longueur de fil de dimension déterminée.
Eventuellement, cette section de longueur de fil peut être guidée et maintenue dans un canal de guidage, de direction sensiblement perpendiculaire à l’axe de l’élément d’insertion, positionné juste en amont de l’élément d’insertion lorsque ledit élément est en position escamotée. Ce canal est destiné à être traversé par l’élément d’insertion lorsque ce dernier est déplacé dans le sens d’insertion et de manière à garantir l’emportement du fil présent dans ce canal, au travers d’une ouverture latérale du canal.
Eventuellement, une conduite de guidage équipée d’un système de venturi est disposée entre le galet motorisé et le canal de guidage, et permet d’assurer le guidage du fil entre ces deux éléments.
Selon un premier mode de réalisation, l’action de poussée sur le fil est assurée par la tranche de l’extrémité libre dudit élément d’insertion. Eventuellement la tranche libre peut présenter une échancrure destinée à assurer une meilleure prise du fil.
Selon une autre alternative, ladite lame présente au niveau de son extrémité libre, une ouverture et dans lequel l’action de poussée sur le fil est assurée, alors que la section de longueur du fil traverse ladite ouverture dudit élément d’insertion.
Les étapes de coupe de la boucle et du brin amont sont avantageusement mécanisées, aux moyens de dispositifs de coupe adaptés.
Selon un mode de réalisation avantageux, la coupe de la boucle ressortant du deuxième côté du panneau peut être assurée, en fin de course dudit élément d’insertion par ledit élément d’insertion lui-même : dans un tel cas ledit élément d’insertion combine non seulement une fonction pour la perforation du panneau, une fonction d’élément de poussée pour le fil, mais encore une fonction de coupe, en fin de course dudit élément d’insertion.
Ainsi et selon ce mode de réalisation, on réalise ladite étape de coupe du fil au niveau de la boucle, d’une part, en maintenant le brin amont et le brin aval du premier côté du panneau en prise avec des moyens mécaniques, et d’autre part, par l’action de poussée dudit élément d’insertion et jusqu’à ce que l’extrémité libre dudit élément d’insertion sectionne la boucle du second côté du panneau.
Selon un autre mode de réalisation, la coupe du fil au niveau de la boucle peut être réalisée par des moyens de coupe distincts dudit élément d’insertion : de préférence et dans ce cas on réalise ladite étape de coupe du fil au niveau de la boucle, seulement une fois ledit élément d’insertion retiré dudit panneau.
Selon un mode de réalisation, on prévoit des moyens robotisés et/ ou automatisés de manière à permettre : - différents positionnements dudit élément d’insertion par rapport au panneau, - différentes inclinaisons dudit élément d’insertion par rapport au plan du panneau, et de telle sorte à permettre l’insertion d’une pluralité de paires de fils individuels selon une distribution spatiale des points d’insertion paramétrable et selon des inclinaisons réglables.
Ainsi les moyens robotisés et/automatisés doivent permettre : - un réglage de la position relative dudit élément d’insertion par rapport au panneau, suivant deux directions (non parallèles) du panneau, en « X », et en « Y », - un réglage de l’inclinaison relative dudit élément d’insertion par rapport au plan du panneau, et de préférence suivant deux directions perpendiculaires (non parallèles) à l’axe dudit élément d’insertion.
De tels moyens robotisés permettront avantageusement de paramétrer : - les positions spatiales en X et en Y, de chaque insertion filaire (c’est à dire de chaque paire de fils individuels) dans le plan du panneau et - l’inclinaison (suivant deux degrés de liberté) de chaque insertion filaire par rapport au plan du panneau.
La mise en œuvre du procédé peut ainsi prévoir la création d’une base de données numérique comprenant pour chaque insertion filaire : - les positions spatiales en X et en Y de l’insertion filaire, suivant les deux directions du panneau, - l’inclinaison dudit élément d’insertion (suivant deux degrés de liberté) par rapport au plan du panneau.
Selon un premier mode de réalisation, les moyens robotisés et/ou automatisés peuvent être un robot six-axes dont le bras robotisé manipule l’ensemble comprenant l’élément d’insertion et son actionneur, ledit panneau étant alors maintenu dans un support fixe. Un tel mode de réalisation, permet des cadences élevées en ce que ledit élément d’insertion peut être accéléré et freiné rapidement d’un point d’insertion filaire au point d’insertion suivant.
Alternativement, ledit élément d’insertion est solidaire d’un bâti, fixe, par l’intermédiaire dudit actionneur, les moyens robotisés et/ou automatisés permettant la manipulation du panneau suivant différentes positions et différentes inclinaisons du panneau par rapport audit élément d’insertion et au bâti. Une telle alternative est avantageuse en ce que le robot peut être utilisé également pour manipuler le panneau d’un poste de chargement, vers un poste de déchargement des panneaux. En revanche, il est susceptible de cadence de production moins élevée en ce que le matériau du panneau peut imposer des limites d’accélération (accélération positive) et de freinage (accélération négative) et afin de ne pas détériorer le panneau lors des brusques changements de vitesse. L’invention concerne également un dispositif mécanisé destiné à la mise en œuvre du procédé selon l’invention, présentant un ensemble autoportant comportant : - ledit élément d’insertion, mobile selon son axe longitudinal par rapport à une partie fixe du dispositif, - un canal et des moyens d’entrainement et de guidage de fils configurés de sorte à prédisposer une section de longueur de fil dans le canal, - un actionneur agencé pour déplacer ledit élément d’insertion suivant son axe longitudinal dans le sens de la poussée au travers dudit canal, depuis une position escamotée dudit élément d’insertion et jusqu’à une position déployée dudit élément d’insertion, - des moyens mécaniques comprenant une première mâchoire apte à assurer le maintien dudit brin amont, et une deuxième mâchoire apte à assurer le maintien du brin aval et de manière à permettre la coupe de la boucle sous l’action de poussée de l’extrémité libre dudit élément d’insertion, - un système de coupe dudit brin amont. L’invention concerne encore une installation comprenant un dispositif mécanisé selon l’invention et un robot multi-axes, par exemple un robot six-axes, et dans lequel l’ensemble autoportant est porté par les bras du robot, ou alternativement le robot multi-axes permet la manipulation du panneau et l’ensemble auto-portant est solidaire d’un bâti. L’invention sera mieux comprise à la lecture suivante accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels : - Les figures la à le représentent schématiquement différentes étapes du procédé selon l’invention, selon un premier mode de réalisation, - Les figures 2a à 2f représentent schématiquement différentes étapes du procédé selon l’invention, et selon un second mode de réalisation, - Les figures 3 à 5 représentent différentes sections possibles dudit élément d’insertion, - La figure 6 représente en perspective, un dispositif mécanisé permettant la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, - La figure 7a est une vue du dispositif de la figure 6, selon un plan de coupe passant par l’axe dudit élément d’insertion, - La figure 7b est une vue de détail de la figure 7a.
Aussi, l’invention concerne un procédé pour l’insertion et la mise en place de fils individuels Lil, Li2 au travers d’un panneau P, les fils individuels étant chacun prévus dépassant par leurs extrémités libres, des deux côtés Cl, C2 du panneau P, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - on prévoit un panneau P, ainsi qu’un élément d’insertion I, longitudinal, présentant une extrémité libre Ex, - on prévoit une bobine de fil B et on déroule une section de longueur du fil SL, le long et au voisinage du panneau P, disposé d’un premier côté Cl du panneau, - on perfore le panneau P avec ledit élément d’insertion I, par le déplacement dudit élément d’insertion I selon son axe longitudinal, à partir dudit premier côté Cl du panneau P et au travers du panneau, et simultanément on emporte le fil par une action de poussée dudit élément d’insertion I sur le fil, au niveau de l’extrémité libre Ex dudit élément, et jusqu’à ce que ledit élément d’insertion I et le fil ressortent du second côté du panneau C2 et de telle façon à disposer au travers de la perforation du panneau ainsi créée, un brin amont B a et un brin aval Bv par référence à une boucle Bc du fil ressortant du second côté C2 du panneau, - on coupe le fil au niveau du brin amont B a, du premier côté Cl du panneau P, et au niveau de la boucle Bc du second côté du panneau C2, obtenant une paire de fils individuels Fil, Fi2 au travers de la perforation du panneau, constitués par les brins amont et aval Ba, Bv.
Un tel procédé est illustré schématiquement selon un premier mode de réalisation des figures la à le.
La figure la illustre l’étape pour laquelle on déroule une section de longueur SL de fil au voisinage du panneau, disposé du premier côté Cl du panneau. L’étape de déroulement d’une section de longueur de fil peut être commandée par un galet motorisé Gm. Une électronique de contrôle permet alors de piloter ce galet motorisé Gm, et de manière à dérouler une section de longueur de fil de dimension déterminée.
La figure lb illustre le début de l’étape de perforation du panneau, par l’élément d’insertion I, à partir du premier côté Cl qui emporte simultanément le fil de ladite section de longueur SL, au travers de la perforation créée. La figure le illustre la fin de l’étape de perforation pour laquelle l’élément d’insertion I et le fil ressortent du second côté C2 du panneau. A la fin de cette étape, on constate la présence d’une boucle Bc, un brin amont Ba et d’un brin aval Bv s’étendant respectivement au travers de la perforation créée, à partir de la boucle Bc.
La figure ld illustre les opérations de coupe, respectivement de la boucle Bc du second côté C2 du panneau et du brin amont Ba, du premier côté Cl du panneau P. Selon ce mode de réalisation, la coupe de la boucle Bc ressortant du deuxième côté C2 du panneau est avantageusement assurée, en fin de course dudit élément d’insertion I par ledit élément d’insertion lui-même : selon ce mode de réalisation ledit élément d’insertion I combine non seulement une fonction pour la perforation du panneau, une fonction d’élément de poussée pour le fil, mais encore une fonction de coupe, en fin de course dudit élément d’insertion.
On réalise ladite étape de coupe du fil au niveau de la boucle Bc, d’une part, en maintenant le brin amont Ba et le brin aval Bv du premier côté du panneau Cl en prise avec des moyens mécaniques Mc, et d’autre part, par l’action de poussée dudit élément d’insertion I et jusqu’à ce que l’extrémité libre dudit élément d’insertion I sectionne la boucle Bc du second côté du panneau P.
Comme représentée schématiquement par des ciseaux, la coupe du brin amont Ba, au niveau du premier côté Cl du panneau P peut être réalisée par dispositif de coupe commandé.
La figure le, successive à la coupe illustre le retrait dudit élément d’insertion I. A la fin de l’étape, on obtient une paire de fils individuels Lil, Li2 au travers de la perforation du panneau, constitués par lesdits brins amont et aval Ba, Bv.
Les figures 6, 7a et 7b illustrent un mode de réalisation du dispositif mécanisé destiné à la mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit aux figures la à le.
Ce dispositif 1 présente un ensemble autoportant comportant : - ledit élément d’insertion I, mobile selon son axe longitudinal par rapport à une partie fixe du dispositif, - un canal Ca et des moyens de guidage et d’entraînement de fil configurés de sorte à prédisposer une section de longueur de fil SL dans le canal Ca, - un actionneur Ac agencé pour déplacer ledit élément d’insertion I suivant son axe longitudinal dans le sens de la poussée au travers dudit canal Ca, depuis une position escamotée dudit élément d’insertion I et jusqu’à une position déployée dudit élément d’insertion I, - des moyens mécaniques Mc comprenant une première mâchoire Mu, M12 apte à assurer le maintien dudit brin amont Ba, et une deuxième mâchoire M21, M22 apte à assurer le maintien du brin aval Bv et de manière à permettre la coupe de la boucle Bc sous l’action de poussée de l’extrémité libre Ex dudit élément d’insertion, - un système de coupe Sc dudit brin amont Ba.
Un tel dispositif fonctionne comme suit :
Etape de la figure la : Un galet motorisé Gm des moyens d’entraînement du dispositif permet de dérouler une section de fil SL au travers du canal Ca. Ce canal Ca présente une direction sensiblement perpendiculaire à l’axe de l’élément d’insertion I et est positionné juste en amont de l’élément d’insertion I lorsque ledit élément d’insertion I est en position escamotée (position illustrée aux figures 7a et 7b).
Une conduite de guidage Cg équipée d’un système de venturi V est disposée entre le galet motorisé Gm et le canal Ca, et permettra d’assurer le guidage du fil entre le canal Ca et le galet motorisé Gm.
Etapes des figures lb et le: l’actionneur Ac, par exemple un vérin pneumatique, permet de déplacer l’élément d’insertion I à la poussée. Lors de cette action, ledit élément d’insertion I, de préférence sous forme d’une lame, traverse le canal Ca, son extrémité libre Ex emportant le fil au travers d’une ouverture latérale 01. Ledit élément d’insertion I est alors saillant du dispositif et sa course est suffisante pour perforer et traverser le matériau du panneau.
Etape de la figure ld : à partir d’une certaine course dudit actionneur Ac, un mécanisme des moyens mécaniques Mc provoque la fermeture de la première mâchoire (mors Mu contre le mors Mn) venant maintenir le brin amont B a, et la fermeture de la seconde mâchoire (mors M21 contre le mors M22) venant maintenir le brin aval Bv. Ledit élément d’insertion I poursuit sa course et jusqu’à ce que l’extrémité libre Ex dudit élément I sectionne la boucle en tension. Conjointement, à partir d’une certaine course de l’actionneur un couteau Ct du système de coupe Sc est entraîné et traverse la première mâchoire Mu, M12, assurant ainsi la coupe dudit brin amont Ba. On notera que selon ce mode de réalisation, les deux mâchoires (Mu, M12 et M21, M22) peuvent en pratique être constituées d’une même partie fixe formant les mors Mu et M21 et d’une même partie mobile formant les mors M12 et M22, cette partie mobile étant commandée au déplacement en fin de course de l’élément d’insertion I.
Etape de la figure le : l’actionneur Ac est ensuite commandé en sens inverse afin de permettre le retrait dudit élément d’insertion, et l’ouverture des première et seconde mâchoire.
Un tel ensemble, avantageusement autoportant, peut être porté par le bras d’un robot multi-axes, par exemple un robot six-axes.
Un tel procédé tel que décrit selon le mode de réalisation précédent trouve une application particulière pour des fils souples présentant une résistance au cisaillement limitée autorisant un tel mode de coupe de la boucle par l’action dudit élément d’insertion I.
Pour des fils souples présentant une résistance au cisaillement plus élevée, le mode de réalisation du procédé des figures 2a à 2f peut être avantageux.
La figure 2a illustre l’étape pour laquelle on déroule une section de longueur SL de fil au voisinage du panneau, disposé du premier côté Cl du panneau. L’étape de déroulement d’une section de longueur de fil est commandée par un galet motorisé Gm. Une électronique de contrôle permet alors de piloter ce galet motorisée Gm, et de manière à dérouler une section de longueur de fil de dimension déterminée. De manière caractéristique, la section de fil SL traverse une ouverture O au niveau de l’extrémité libre dudit élément d’insertion I.
La figure 2b illustre le début de l’étape de perforation du panneau, par l’élément d’insertion, à partir du premier côté Cl qui emporte simultanément le fil de ladite section de longueur SL, au travers de la perforation. La figure 2c illustre la fin de l’étape de perforation pour laquelle l’élément d’insertion I et le fil ressortent du second côté C2 du panneau. A la fin de cette étape, on constate la présence d’une boucle Bc, et d’un brin amont Ba et d’un brin aval Bv s’étendant respectivement au travers de la perforation créée, à partir de la boucle Bc.
La figure 2d illustre le retrait dudit élément d’insertion. Préalablement une tige de blocage Tb est insérée dans la boucle B c et de manière à permettre le retrait dudit élément d’insertion I, en laissant en place l’insertion filaire (c’est à dire le brin amont Ba et le brin aval Bv). Comme représenté schématiquement à la figure 2e par des ciseaux, une fois l’élément d’insertion I retiré, on procède par tout dispositif de coupe adapté, à la coupe de la boucle Bc, du deuxième côté C2 du panneau P et à la coupe du brin amont du premier côté Cl du panneau.
La figure 2e, illustre le résultat de la coupe : on obtient une paire de fils individuels Lil, Li2 au travers de la perforation du panneau, constitués par les brins amont et aval Ba, Bv. L’invention trouvera une application particulière dans le domaine des matériaux composite pour la fabrication de sandwichs composites, présentant deux peaux, ainsi qu’un matériau d’âme sous la forme d’un panneau, dans le volume intercalaire entre les peaux, ainsi que des renforts fibreux constitués par lesdits fils individuels, ménagés dans des perforations, suivant l’épaisseur de l’âme, et reliant les peaux.
Ainsi, et une fois les fils individuels insérés et ménagés dans les perforations du panneau selon le procédé de l’invention, les peaux pourront être appliquées sur les deux surfaces du panneau destiné à constituer l’âme intercalaire. L’application d’une résine permettra, une fois polymérisée, d’assurer la solidarisation des interfaces peaux/âmes, d’imprégner les fils individuels, en solidarisant les extrémités libres des fils Lil, Li2 auxdites peaux. L’invention concerne encore un tel sandwich composite obtenu selon le procédé selon l’invention.
NOMENCLATURE B. Bobine de fil,
Ba. Brin amont,
Bv. Brin aval,
Bc. Boucle de fil (ressortant du deuxième côté C2 du panneau), Ca. Canal,
Cg. Conduite de guidage,
Ct. Couteau,
Cl. Premier côté du panneau, C2. Deuxième côté du panneau,
Ex. Extrémité libre (Elément d’insertion),
Gm. Galet motorisé, I. Elément d’insertion,
Mc. Moyens mécaniques,
Mu, Mi2- Mors de la première mâchoire, M21, M22. Mors de la seconde mâchoire, P. Panneau, SL. Section de longueur de fil,
St. Système de coupe (brin amont),
Tb. Tige de blocage, V. Venturi,
Ac. Actionneur,
Bm. Brin amont.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé pour l’insertion et la mise en place de fils individuels (Fil, Fi2) au travers d’un panneau (P), les fils individuels étant chacun prévus dépassant par leurs extrémités libres, des deux côtés (Cl, C2) du panneau (P), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - on prévoit un panneau (P), ainsi qu’un élément d’insertion (I), longitudinal, présentant une extrémité libre (Ex), - on prévoit une bobine de fil (B) et on déroule une section de longueur du fil (SL), le long et au voisinage du panneau (P), disposé d’un premier côté (Cl) du panneau, - on perfore le panneau (P) avec ledit élément d’insertion (T), par le déplacement dudit élément d’insertion (I) selon son axe longitudinal, à partir dudit premier côté (Cl) du panneau (P) et au travers du panneau, et simultanément on emporte le fil par une action de poussée dudit élément d’insertion (I) sur le fil, au niveau de l’extrémité libre (Ex) dudit élément, et jusqu’à ce que ledit élément d’insertion (I) et ie fil ressortent du second côté du panneau (C2) et de telle façon à disposer au travers de ia perforation du panneau ainsi créée, un brin amont (Ba) et un brin aval (Bv) par référence à une boucle (Bc) du fil ressortant du second côté (C2) du panneau, - on coupe le fil au niveau du brin amont (Ba), du premier côté (Cl) du panneau (P), et au niveau de la boucle (Bc) du second côté du panneau (C2), obtenant une paire de fils individuels (Fil, Fi2) au travers de la perforation du panneau, constitués par les brins amont et aval (Ba, Bv),
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on choisit pour ledit élément d’insertion (I) un élément sous îa forme d’une lame,
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la lame présente au moins un pii de renfort, et/ou une courbure, orientée dans la direction longitudinale dudit élément d’insertion (I).
  4. 4. Procédé selon îa revendication 2 ou 3, dans lequel l’action de poussée sur le fil est assurée par la tranche de l’extrémité libre (Ex) dudit élément d’insertion (1).
  5. 5. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel ladite lame présente au niveau de son extrémité libre, une ouverture (O), et dans lequel l’action de poussée sur le fil est assurée alors que la section de longueur du fil (SL) traverse ladite ouverture (O) dudit élément d’insertion.
  6. 6. Procédé selon i’une des revendications 1 à 5, dans lequel on réalise ladite étape de coupe du fil au niveau de ia boucle (Bc), d’une part, en maintenant le brin amont (Ba) et le brin aval (Bv) du premier côté du panneau (Cl) en prise avec des moyens mécaniques (Mc), et d’autre part, par l’action de poussée dudit élément d’insertion (I) et jusqu’à ce que l’extrémité libre dudit élément d’insertion (I) sectionne 1a boucle (Bc) du second côté du panneau (P).
  7. 7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel on réalise ladite étape de coupe du fil au niveau de 3a boucle (Bc), seulement une fois ledit élément d’insertion (I) retiré dudit panneau.
  8. 8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’action de perforation dudit élément d’insertion est commandée par un actionneur tel qu’un vérin pneumatique ou électrique ou encore un moteur linéaire.
  9. 9. Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’étape de déroulement d’une section de longueur de fil (SL) est. commandée par un galet motorisé (Gm).
  10. 10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel ia section de longueur de fil est guidée et maintenue dans un canal (Ca), de guidage, de direction sensiblement perpendiculaire à l’axe de l’élément d’insertion (I), ledit canal (Ca) étant positionné juste en amont de l’outil d’insertion lorsque ledit élément d’insertion (I) est en position escamotée, ledit canal (Ca) étant destiné à être traversé par l’élément d’insertion (I) lorsque ce dernier est déplacé dans le sens d’insertion et de manière à emporter le fil présent dans le canal au travers d’une ouverture latérale (Ol) du canal.
  11. 11. Procédé selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel on prévoit des moyens robotisés et/ ou automatisés de manière à permettre : - différents positionnements dudit élément d’insertion (I) par rapport au panneau (P), - différentes inclinaisons dudit élément d’insertion par rapport au plan du panneau (P) et de telle sorte à permettre l’insertion d’une pluralité de paires de fils individuels (Fil, F2) selon une distribution spatiale des points d’insertion paramétrable et selon des inclinaisons réglables,
  12. 12. Procédé selon la revendication 9 et 10. dans lequel : - ledit élément d’insertion (I) et son actionneur (Ac) sont solidaires d’un bâti,. les moyens robotisés et/ou automatisés permettent la manipulation du panneau (P) suivant différentes positions et différentes inclinaisons du panneau par· rapport audit élément d’insertion.
  13. 13. Dispositif mécanisé destiné à la mise en œuvre du procédé selon la revendication 6, présentant un ensemble autoportant (1) comportant : - ledit élément d’insertion (I), mobile selon son axe longitudinal par rapport à une partie fixe du dispositif, - un canal (Ca) et des moyens de guidage et d’entraînement de fils configurés de sorte à prédisposer une section de longueur de fil (SL) dans le canal (Ca), - un actionneur (Ac) agencé pour déplacer ledit élément d’insertion (I) suivant son axe longitudinal dans le sens de la poussée au travers dudit canal (Ca), depuis une position escamotée dudit élément d’insertion (I) et jusqu’à une position déployée dudit élément d’insertion (I), des moyens mécaniques (Mc) comprenant une première mâchoire (Mu, M12) apte à assurer le maintien dudit brin amont (Ba), et une deuxième mâchoire (M21, M22) apte à assurer le maintien du brin aval (Bv) et de manière à permettre la coupe de la boucle (Bc) sous l’action de poussée de l’extrémité libre (Ex) dudit élément d’insertion, - un système de coupe (Sc) dudit brin amont (Bm), dans lequel la section de longueur de fil (SL) est guidée et maintenue dans ledit canal (Ca) de direction sensiblement perpendiculaire à l’axe de l’élément d’insertion (I), ledit canal (Ca) étant positionné juste en amont de l’outil d’insertion lorsque ledit élément d’insertion (I) est en position escamotée, ledit canal (Ca) étant destiné à être traversé par l’élément d’insertion (I) lorsque ce dernier est déplacé dans le sens d’insertion et de manière à emporter le fil présent dans le canal au travers d’une ouverture latérale (Ol) du canal,
  14. 14. Installation comprenant un dispositif mécanisé selon la revendication 13, et un robot multi-axes, par exemple un robot six-axes, et dans lequel l’ensemble autoportant est porté par ie bras du robot, ou alternativement le robot multi-axes permet la manipulation du panneau et l’ensemble autoportant est solidaire d’un bâti.
  15. 15. Utilisation du procédé selon l’une des revendications 1 à 12, du dispositif selon la revendication 13 ou 14, dans le domaine des matériaux composite pour réaliser des insertions filaires dans un panneau destiné à la fabrication de sandwichs composites, présentant deux peaux, ainsi qu’un matériau d’âme sous la forme dudit panneau (P), dans le volume intercalaire entre les peaux, ainsi que des renforts fibreux constitués par lesdits fils individuels, ménagés dans des perforations suivant l’épaisseur de l’âme destinés à relier les peaux.
  16. 16. Sandwich composite issu de l’utilisation selon la revendication 15.
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