FR3062810A1 - Procede et systeme de fixation par piquage en zigzag d'un element souple fonctionnel sur un support souple. - Google Patents

Procede et systeme de fixation par piquage en zigzag d'un element souple fonctionnel sur un support souple. Download PDF

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Abstract

- Procédé et système de fixation par piquage en zigzag d'un élément souple fonctionnel sur un support souple. - L'invention concerne un procédé permettant d'éviter l'utilisation de composition adhésive. Le procédé comprend une étape de dépôt d'un l'élément souple fonctionnel (1) sur un support souple (2), une étape de piquage selon une ligne en zigzag (3) d'au moins un fil de liage (5) de part et d'autre de l'élément souple fonctionnel (1) le long de l'élément souple fonctionnel (1) en retenant l'élément souple fonctionnel (1) sur le support souple (2). Le ou les premiers fils de liage (5) sont piqués dans le support souple (2) en des points de piquage (7) jusqu'à une profondeur inférieure à l'épaisseur du support souple (2).

Description

(57) - Procédé et système de fixation par piquage en zigzag d'un élément souple fonctionnel sur un support souple.
- L'invention concerne un procédé permettant d'éviter l'utilisation de composition adhésive. Le procédé comprend une étape de dépôt d'un l'élément souple fonctionnel (1 ) sur un support souple (2), une étape de piquage selon une ligne en zigzag (3) d'au moins un fil de liage (5) de part et d'autre de l'élément souple fonctionnel (1) le long de l'élément souple fonctionnel (1 ) en retenant l'élément souple fonctionnel (1) sur le support souple (2). Le ou les premiers fils de liage (5) sont piqués dans le support souple (2) en des points de piquage (7) jusqu'à une profondeur inférieure à l'épaisseur du support souple (2).
Figure FR3062810A1_D0001
Figure FR3062810A1_D0002
11 11 777
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un procédé de fixation d’un élément souple fonctionnel sur un support souple.
L’invention concerne également un système de fixation d’un élément souple fonctionnel sur un support souple.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
La présente invention se situe dans le domaine technique des dispositifs de placement d'un élément souple fonctionnel, notamment un w élément textile, sur au moins l'une des faces d'un support souple ayant une épaisseur donnée, notamment un renfort textile ou un matériau composite pré-imprégné, selon une orientation et un emplacement prédéterminés en sorte d'ajuster, de compléter et/ou d'améliorer des propriétés, telles que les propriétés mécaniques ou encore esthétiques, dudit support souple. On entend par matériau composite tout matériau comprenant un renfort textile et une matrice polymère.
Il existe une technique consistant à revêtir au préalable l’élément souple fonctionnel d’une composition adhésive avant son dépôt sur une face du support souple en matériau composite. Cette technique présente l’inconvénient de l’emploi d’une composition qui adhère à la fois à l’élément souple fonctionnel et au matériau composite du support souple. De plus, l’emploi d’une composition adhésive nécessite que celle-ci puisse être recyclée et complique la technique de dépôt de l’élément souple fonctionnel sur le support souple en matériau composite.
EXPOSÉ DE L’INVENTION
La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un procédé qui évite l'emploi d'une composition adhésive et peut être utilisé indifféremment sur un support souple tel qu'un renfort textile ou un matériau composite pré-imprégné.
À cet effet, l’invention concerne un procédé de fixation d’un élément souple fonctionnel sur un support souple, l’élément souple fonctionnel présentant une forme allongée ayant une largeur plus petite que la longueur, le support souple présentant une épaisseur.
Selon l’invention, le procédé comprend les étapes suivantes :
- une étape de dépôt de l’élément souple fonctionnel sur le support souple ;
w - une étape de piquage selon une première ligne en zigzag d’au moins un premier fil de liage en des points de piquage de part et d’autre de l’élément souple fonctionnel le long de l’élément souple fonctionnel en retenant l’élément souple fonctionnel sur le support souple, le ou les premiers fils de liage étant piqués dans le support souple aux points de piquage jusqu’à une profondeur inférieure à l’épaisseur du support souple.
Ainsi, grâce à l’étape de piquage, on évite l’emploi d’une composition adhésive et peut être utilisée indifféremment sur un support souple présentant une épaisseur donnée, tel qu’un renfort textile ou un matériau composite préimprégné.
Selon une variante, le procédé comprend en outre :
- une étape supplémentaire de piquage selon une deuxième ligne en zigzag d’au moins un deuxième fil de liage en des points de piquage de part et d’autre de l’élément souple fonctionnel le long de l’élément souple fonctionnel en retenant l’élément souple fonctionnel sur le support souple, le ou les deuxièmes fils de liage étant piqués dans le support souple aux points de piquage jusqu’à une profondeur inférieure à l’épaisseur du support souple.
Selon une particularité, les points de piquage du ou des deuxièmes fils de liage sont situés de manière qu’un point du piquage du ou des premiers fils de liage d’un côté de l’élément souple fonctionnel se situe entre deux points de piquage du ou des deuxièmes fils de liage du même côté de l’élément souple fonctionnel, sans compter le premier et le dernier point de piquage du ou des deuxièmes fils de liage.
Selon une autre particularité, le ou les premiers fils de liage et le ou 5 les deuxièmes fils de liage sont piqués à une première distance par rapport à un premier bord de l’élément souple fonctionnel et à une deuxième distance par rapport à un deuxième bord de l’élément souple fonctionnel.
Selon un premier mode de réalisation, l’étape de piquage selon la première ligne en zigzag est réalisée avec un seul premier fil de liage.
w Selon un deuxième mode de réalisation, l’étape de piquage selon la première ligne en zigzag est réalisée avec une pluralité de premiers fils de liage, la première ligne en zigzag étant formée de segments, un premier fil de liage formant un segment étant différent d’un autre premier fil de liage formant un segment adjacent ayant un point de piquage en commun.
De plus, l’étape supplémentaire de piquage selon la deuxième ligne en zigzag est réalisée avec un seul deuxième fil de liage.
En outre, l’étape supplémentaire de piquage selon la deuxième ligne en zigzag est réalisée avec une pluralité de deuxièmes fils de liage, la deuxième ligne en zigzag étant formée de segments, un deuxième fil de liage formant un segment étant différent d’un autre deuxième fil de liage formant un segment adjacent ayant un point de piquage en commun.
Par ailleurs, le procédé comprend une étape d’assemblage du ou des premiers fils de liage et du ou des deuxièmes fils de liage consistant à assembler le ou les premiers fils de liage et le ou les deuxièmes fils de liage au support souple par polymérisation ou par fusion.
L’invention concerne également un système de fixation d’un élément souple fonctionnel sur un support souple, l’élément souple fonctionnel présentant une forme allongée ayant une largeur plus petite que la longueur, le support souple présentant une épaisseur.
Selon l’invention, le système comprend un premier dispositif de piquage d’au moins un premier fil de liage, le premier dispositif de piquage comportant :
- une aiguille comportant un chas à travers lequel au moins un premier fil de liage est apte à passer,
- un module de déplacement de l’aiguille configuré pour déplacer et piquer l’aiguille,
- un dispositif de commande configuré pour commander le module de déplacement de manière à ce que le module de déplacement pique l’aiguille dans le support souple selon une première ligne en zigzag d’au moins un fil de liage le long de l’élément souple fonctionnel en retenant l’élément souple fonctionnel, jusqu’à une profondeur inférieure à l’épaisseur du support souple.
De plus, le module de déplacement comprend :
- un sous-module d’abaissement de l’aiguille, configuré pour piquer l’aiguille dans le support souple à un premier point de piquage jusqu’à une profondeur inférieure à l’épaisseur du support souple,
- un sous-module de levage de l’aiguille, configuré pour lever l’aiguille après avoir piqué le ou les premiers fils de liage dans le support souple,
- un sous-module de translation de l’aiguille configuré pour amener l’aiguille du premier point de piquage à un deuxième point de piquage pour former un segment de zigzag.
Par ailleurs, le module de déplacement comporte en outre un sousmodule de rotation configuré pour mettre l’aiguille en rotation selon un angle de rotation prédéterminé autour de son axe longitudinal après que le sousmodule de levage de l’aiguille a levé l’aiguille, l’angle de rotation prédéterminé étant sensiblement égal à un angle correspondant à l’angle entre deux segments de zigzag successifs ayant un point de piquage en commun.
Selon une variante, le système comprend un deuxième dispositif de piquage d’au moins un deuxième fil de liage identique au premier dispositif de piquage.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue de dessus schématique d’un élément souple fonctionnel fixé sur un support souple selon un premier mode de réalisation du procédé,
- la figure 2 représente une coupe transversale de l’élément souple w fonctionnel et du support souple,
- la figure 3 représente une vue de dessus schématique d’un élément souple fonctionnel fixé sur un support souple selon un deuxième mode de réalisation du procédé,
- la figure 4 représente le système de fixation selon un mode de réalisation,
- la figure 5 représente un schéma synoptique du procédé de fixation d’un élément souple fonctionnel sur un support souple,
- la figure 6 représente une coupe transversale de l’élément souple fonctionnelle et du support souple selon un autre mode de réalisation.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
La suite de la description fera référence aux figures citées ci-dessus.
L’invention concerne un procédé de fixation d’un élément souple fonctionnel 1 sur un support souple 2 (figures 1 et 3).
L’élément souple fonctionnel 1 présente une forme allongée ayant 25 une largeur I plus petite que sa longueur. Le support souple 2 présente, quant à lui, une épaisseur E.
Le procédé comprend les étapes suivantes (figure 5) :
- une étape E1 de dépôt de l’élément souple fonctionnel 1 sur le support souple 2 ;
- une étape E2 de piquage selon une ligne en zigzag 3 d’au moins un fil de liage 5 en des points de piquage 7 de part et d’autre de l’élément souple fonctionnel 1 le long de l’élément souple fonctionnel 1 en retenant l’élément souple fonctionnel 1 sur le support souple 2.
Le ou les fils de liage 5 sont piqués dans le support souple 2 aux points de piquage 7 jusqu’à une profondeur P inférieure à l’épaisseur E du support souple 2 (figure 2).
w L’étape de piquage est réalisée à l’aide d’une aiguille 14.
L’étape de piquage peut être également réalisée par fabrication additive ou impression 3D.
Selon une variante (figure 3), le procédé comprend en outre une étape supplémentaire E3 de piquage selon une ligne en zigzag 4 d’au moins un fil de liage 6 en des points de piquage 8 de part et d’autre de l’élément souple fonctionnel 1 le long de l’élément souple fonctionnel 1 en retenant l’élément souple fonctionnel 1 sur le support souple 2. Comme pour le ou les fils de liage 5, le ou les fils de liage 6 sont piqués dans le support souple 2 aux points de piquage 8 jusqu’à une profondeur P inférieure à l’épaisseur E du support souple 2.
Chacune des lignes en zigzag 3, 4 est formée de segments 11,12 mis bout à bout.
De préférence, les points de piquage 8 du ou des fils de liage 6 sont situés de manière qu’un point du piquage 7 du ou des fils de liage 5 d’un côté de l’élément souple fonctionnel 1 se situe entre deux points de piquage 8 du ou des fils de liage 6 du même côté de l’élément souple fonctionnel 1, sans compter le premier et le dernier point de piquage du ou des fils de liage 6.
De façon avantageuse, le ou les fils de liage 5 et le ou les fils de liage sont piqués à une distance d1 par rapport à un bord longitudinal 9 de l’élément souple fonctionnel 1 et à une distance d2 par rapport à un bord 10 de l’élément souple fonctionnel 1.
Selon un premier mode de réalisation de l’étape E2, l’étape E2 de piquage selon la ligne en zigzag 3 est réalisée avec un seul fil 5.
Selon un deuxième mode de réalisation de l’étape E2, l’étape E2 de piquage selon la ligne en zigzag 3 est réalisée avec une pluralité de fils 5. Un fil 5 formant un segment 11 est un fil différent d’un autre premier fil 5 formant un segment 11 adjacent ayant un point de piquage 7 en commun. Ce mode de réalisation peut être apparenté à un agrafage de l’élément souple fonctionnel 1 sur le support souple 2.
De même, selon un premier mode de réalisation de l’étape supplémentaire E3, l’étape supplémentaire E3 de piquage selon la ligne en zigzag 6 peut être réalisée avec un seul fil 6.
Selon un deuxième mode de réalisation de l’étape supplémentaire E3, 15 l’étape supplémentaire E3 de piquage selon la ligne en zigzag 4 est réalisée avec une pluralité de deuxièmes fils 6. Un fil 6 formant un segment 12 est un fil différent d’un autre fil 6 formant un segment 12 adjacent ayant un point de piquage 8 en commun.
Un mode de réalisation de l’étape E2 peut être combiné avec l’un 20 quelconque des modes de réalisation de l’étape supplémentaire E3.
Dans les étapes E2 et E3 de piquage, le ou les fils de liage 5, 6 passent au-dessus de l’élément souple fonctionnel 1 entre deux points de piquage 7, 8 successifs de manière que l’élément souple fonctionnel 1 soit retenu sur l’élément souple 2 en étant pris entre le ou les fils de liage 5, 6 et le support souple 2.
Selon une variante, le procédé comprend une étape E4 d’assemblage du ou des fils de liage 5 et du ou des fils de liage 6 consistant à assembler le ou les fils de liage 5 et le ou les fils de liage 6 au support souple 2 par polymérisation ou par fusion.
Selon un mode de réalisation, l’étape E4 d’assemblage du ou des fils de liage 5 et du ou des fils de liage 6 consistant à assembler le ou les fils de liage 5 et le ou les fils de liage 6 au support souple 2 par broderie.
Le support souple 2 est suffisamment souple afin qu'il puisse être 5 percé par l'aiguille 14. La ou les faces du support souple 2 sur lesquelles est déposé l’élément souple fonctionnel 1 peuvent être planes ou présentées des reliefs. Si le support souple 2 est insuffisamment épais pour être piqué sans être totalement transpercé, il est possible de disposer une couche supplémentaire 2a selon la face du support souple 2 opposée à celle w recevant le piquage (figure 6). Cette couche 2a peut être dans une mousse ou dans un non-tissé, et est de préférence fabriqué d’un matériau polymère fusible, en particulier présentant une température de fusion supérieure ou égale à la température nécessaire pour la polymérisation de la matrice polymère du matériau composite fini comprenant le support souple 2.
L'élément souple fonctionnel 1 peut comprendre un ou plusieurs fils multi-filamentaires ou des fils filés de fibres assemblées par tissage, tressage, ou tricotage ou disposés parallèlement les uns aux autres sous forme d'une mèche. L'élément souple fonctionnel 1 présente par définition une longueur très supérieure à sa largeur I. L'élément souple fonctionnel 1 assure généralement la fonction de renfort dans le support souple 2. Selon les résultats de modèles mathématiques, l'élément souple fonctionnel 1 est disposé selon une orientation prédéterminée sur un support souple 2 faisant office de pli en sorte d'améliorer les performances mécaniques finales du matériau composite constitué dudit pli ou comprenant ledit pli.
L'élément souple fonctionnel 1 peut être une fibre optique ou une fibre chauffante. La fonctionnalité apportée au support souple 2 par l'élément souple fonctionnel 1 est fonction des performances mécaniques, physiques et chimiques de ce dernier.
L'élément souple fonctionnel 1 peut être fabriquée d’une matière textile naturelle (par exemple la cellulose), régénérée (par exemple la viscose) ou synthétique. De préférence, l'élément souple fonctionnel 1 est dans une matière synthétique (polyester, polyamide, polypropylène, polyéthylène), de préférence à base de carbone, de verre ou de céramique. L'élément souple fonctionnel 1 peut être également un fil à hautes performances, c'est-à-dire un fil ayant une ténacité nettement supérieure à 60 cN/Tex. De préférence dans ce dernier cas, l'élément souple fonctionnel 1 est choisi dans les familles des polymères suivantes, seule ou en mélange : les polyamides aromatiques tels que le para-aramide (poly-p-phénylène téréphtalamide), le méta-aramide (poly-m-phénylène isophtalamide), et les copolymères de para-aramides ; les polyimides aromatiques ; les polyesters hautes performances, le polyéthylène haute densité (PEHD) ; les polybenzoxazoles tels que le PBO (p-phénylène benzobisoxazole) et le PIPD (polypyridobisimidasole) ; les polybenzothiazoles.
Le ou les fils de liage 5, 6 peuvent être fabriqués dans une matière textile naturelle (par exemple la cellulose), régénérée (par exemple la viscose) ou synthétique. Le ou les fils de liage 5,6 sont de préférence fabriqués dans une matière synthétique, en particulier choisi dans l'une des familles de polymères suivantes : polyéthylène téréphtalate (polyester), polyamide, polyéthylène, polypropylène.
Lorsque le support souple 2 est un renfort textile ou un matériau composite pré-imprégné, le ou les fil de liage 5, 6 sont avantageusement choisis en sorte qu'il soit partiellement ou totalement à base d'un polymère ayant une température de fusion supérieure ou égale à la température de polymérisation nécessaire à la polymérisation de la matrice polymère du renfort textile ou dudit matériau composite.
Ainsi, le ou les fil de liage 5, 6 assurent leur fonction de maintien de l'élément souple fonctionnel 1 selon une orientation prédéterminée sur au moins l'une des faces dudit support souple 2, permettant ainsi de mettre en œuvre ledit support souple 2 en tant que pli, puis est fondu en sorte de ne pas altérer les performances mécaniques dudit support souple 2. De préférence, le ou les fils de liage 5, 6 sont fabriqués dans le même matériau polymère que celui formant la matrice du matériau composite fini du support souple 2.
Le procédé décrit ci-dessus est mis en œuvre par un système de fixation d’un élément souple fonctionnel 1 sur un support souple 2.
Ledit système comprend un dispositif de piquage 13 d’au moins un fil de liage 5 (figure 4).
Le dispositif de piquage 13 comprend :
- une aiguille 14 comportant un chas à travers lequel au moins un premier fil de liage 5 est apte à passer,
- un module de déplacement 21 de l’aiguille 14 configuré pour déplacer et piquer l’aiguille 14,
- un dispositif de commande 18 configuré pour commander le module de 15 déplacement 21 de manière à ce que le module de déplacement 21 pique l’aiguille 14 dans le support souple 2 selon une ligne en zigzag 3 d’au moins un fil de liage 5 le long de l’élément souple fonctionnel 1 en retenant l’élément souple fonctionnel 1, jusqu’à une profondeur P inférieure à l’épaisseur E du support souple 2.
Par exemple, le chas de l’aiguille 14 est situé à une extrémité libre de l’aiguille 14.
L’aiguille 14 du dispositif de piquage 13 peut être amovible.
De manière avantageuse, le module de déplacement 21 comprend :
- un sous-module d’abaissement 15 de l’aiguille 14, configuré pour 25 piquer l’aiguille 14 dans le support souple 2 à un premier point de piquage 7 jusqu’à une profondeur P inférieure à l’épaisseur E du support souple 2,
- un sous-module de levage 16 de l’aiguille 14, configuré pour lever l’aiguille 14 après avoir piqué le ou les fils de liage 5 dans le support souple 2,
- un sous-module de translation 17 de l’aiguille 14 configuré pour amener l’aiguille 14 du premier point de piquage 7 à un deuxième point de piquage 7 pour former un segment 11 de zigzag.
Le module de déplacement 21 comporte en outre un sous-module de 5 rotation 19 configuré pour mettre l’aiguille 14 en rotation selon un angle de rotation prédéterminé autour de son axe longitudinal après que le sousmodule de levage 16 de l’aiguille a levé l’aiguille 14. L’angle de rotation prédéterminé est sensiblement égal à un angle correspondant à l’angle entre deux segments 11 de zigzag successifs ayant un point de piquage 7, 8 en commun.
L’aiguille 14 est éventuellement guidée par un tube.
Ledit tube évite le flambage de l'aiguille 14 selon la rigidité et l'épaisseur du support souple 2. Cette aiguille 14 pique de part et d'autre de l'élément souple fonctionnel 1 et ce dans le sens longitudinal dudit élément 1.
Le ou les fils de liage 5, 6 pénètrent ainsi sur une profondeur P donnée dans l'épaisseur E du support souple 2 et ce, de façon alternée le long des deux bords longitudinaux 9, 10 de l'élément souple fonctionnel 1. Cette technique de piquage permet avantageusement de diminuer considérablement la densité de piquage et donc le nombre des perforations engendrées dans la structure du support souple 2 ainsi que la longueur du ou des fils de liage 5, 6 absorbée par rapport à la technique de la broderie. Les effets néfastes du ou des fils de liage 5, 6 sur les performances mécaniques du matériau composite tels que connus de l'état de la technique sont ainsi atténués voire totalement supprimés.
Le dispositif de piquage 13 peut comprendre un module de bobine permettant de recevoir au moins une bobine 20 de fils de liage 5, 6.
De façon avantageuse, le ou les fils de liage 5, 6 ne sont pas attrapés sur une plate-forme disposée sur la face opposée du support souple 2 à celle qui est piquée en premier, puis éventuellement noués. Le ou les fils de liage
5, 6 sont maintenus par le support souple 2 l'enserrant dans la cavité de piquage formée. De préférence, le ou les fils de liage 5, 6 ne remontent pas avec le retrait de l'aiguille 14 du support souple 2, mais forment une boucle dans la cavité de piquage.
Selon la vitesse de piquage, l'écartement D entre deux points de piquage 7, 8, correspondant à deux entrées du ou des fils de liage 5, 6 dans le support souple 2, sont plus ou moins espaces. De préférence, le piquage se fait de part et d'autre et a une distance déterminée d1, d2 à partir de chaque bord longitudinal 9, 10 dudit élément souple fonctionnel 1.
w Selon une variante, le système comprend un deuxième dispositif de piquage d’au moins un deuxième fil de liage 6 identique au dispositif de piquage 13 décrit ci-dessus.
Le deuxième dispositif de piquage est configuré pour que les points de piquage 8 du ou des fils de liage 6 soient situés de manière qu’un point du piquage 7 du ou des fils de liage 5 se situe entre deux points de piquage 8 du ou des fils de liage 6 sans compter le premier et le dernier point de piquage du ou des fils de liage 6.
La suite de la description présente un exemple de réalisation non limitatif.
Le support souple 2 représenté aux figures 1 à 3 et 6 est renforcé mécaniquement par le placement d'un élément souple fonctionnel 1 selon une orientation déterminée sur la face supérieure dudit support 2. Le support souple 2 est dans cet exemple précis un renfort textile composé d'un ou plusieurs plis. L'élément souple fonctionnel 1 est un élément de renfort composé d’une mèche de filaments de carbone de 12K ayant une largeur de 5 mm. Ledit élément souple fonctionnel 1 est maintenu à l'aide d'un fil de liage 5 piqué dans l'épaisseur du support souple 2 sur une profondeur P, inférieure à l’épaisseur totale E du support souple 2 de sorte que le fil de liage 5 ne se retrouve pas sur la face inférieure dudit support 2. Dans ce cas précis, le piquage est réalisé a l'aide d'une seule aiguille 14 dans laquelle passe ledit fil de liage 5. Le fil de liage 5 forme ainsi un point en zigzag, piquant de part et d'autre de l'élément souple fonctionnel 1 et à des distances déterminées d1, d2 identiques à partir de chacun de ses bords longitudinaux 9, 10. Les distances d1 et d2 sont supérieures à 1 mm, de préférence d1 et d2 sont de l'ordre de 7 mm. Le fil de liage 5 passe au-dessus de l'élément souple fonctionnel 1 (tel que cela est visible à la figure 2), de sorte que l'élément souple fonctionnel 1 est bloqué sur la face supérieure du support souple 2. Le fil de liage 5 forme une boucle dans la cavité de piquage 7 formée par l’aiguille 14. La quantité de fil de liage 5 utilisé pour maintenir l'élément souple fonctionnel 1 ainsi que la densité de cavités de piquage formées par l’aiguille 14 sont très inférieures à celles observées pour la technique de broderie de sorte que le ou les fils de liage 5 n'exercent peu, voire aucun effet parasite sur les performances mécaniques résultant de l'interaction entre le support souple 2 et l'élément souple fonctionnel 1. Le ou les fils de liage 5, 6 sont de préférence fusibles en sorte de se noyer dans la matrice polymère apportée ou formée ultérieurement.
Le second exemple diffère de l’exemple précédent en ce que l'élément souple fonctionnel 1 est maintenu sur la face supérieure du support souple 2 à l'aide de deux fils de liage 5, 6, formant ainsi un point en « W >>. Dans ce cas, deux aiguilles 14 sont nécessaires, chacune recevant un fil de liage 5, 6. Les moyens de déplacement des aiguilles 14 sont identiques. La tête recevant les aiguilles 14 suit ainsi pour chaque motif « W >> les quatre mouvements suivants : une rotation de 180° en sens horaire, un mouvement linéaire vers la face supérieure du support souple 2, une rotation de 180° dans le sens trigonométrique puis un mouvement linéaire dans une direction opposée à la face supérieure du support souple 2. L'emploi de deux aiguilles et de moyens de mise en rotation permet d'effectuer soit le point en zig-zag (une seule aiguille 14 est alors utilisée), soit le point en « W >> (les deux aiguilles 14 sont utilisées).
Des modules de coupe et d'insertion d'un nouveau fil de liage pour chaque aiguille de piquage (non représentés) peuvent être également nécessaires pour la mise en œuvre du procédé.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de fixation d’un élément souple fonctionnel (1) sur un support souple (2), l’élément souple fonctionnel (1) présentant une forme allongée ayant une largeur (I) plus petite que sa longueur, le support souple (2) présentant une épaisseur (E), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes :
    - une étape (E1) de dépôt de l’élément souple fonctionnel (1) sur le support souple (2) ;
    - une étape (E2) de piquage selon une première ligne en zigzag (3) d’au moins un premier fil de liage (5) en des points de piquage (7) de part et d’autre de l’élément souple fonctionnel (1) le long de l’élément souple fonctionnel (1) en retenant l’élément souple fonctionnel (1) sur le support souple (2), le ou les premiers fils de liage (5) étant piqués dans le support souple (2) aux points de piquage (7) jusqu’à une profondeur (P) inférieure à l’épaisseur (E) du support souple (2).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend en outre :
    - une étape supplémentaire (E3) de piquage selon une deuxième ligne en zigzag (4) d’au moins un deuxième fil de liage (6) en des points de piquage (8) de part et d’autre de l’élément souple fonctionnel (1 ) le long de l’élément souple fonctionnel (1) en retenant l’élément souple fonctionnel (1) sur le support souple (2), le ou les deuxièmes fils de liage (6) étant piqués dans le support souple (2) aux points de piquage (8) jusqu’à une profondeur (P) inférieure à l’épaisseur (E) du support souple (2).
  3. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les points de piquage (8) du ou des deuxièmes fils de liage (6) sont situés de manière qu’un point du piquage (7) du ou des premiers fils de liage (5) d’un côté de l’élément souple fonctionnel (1) se situe entre deux points de piquage (8) du ou des deuxièmes fils de liage (6) du même côté de l’élément souple fonctionnel (1), sans compter le premier et le dernier point de piquage du ou des deuxièmes fils de liage (6).
  4. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou les premiers fils de liage (5) et le ou les deuxièmes fils de liage (6) sont piqués à une première distance (d1) par rapport à un premier bord (9) de l’élément souple fonctionnel (1) et à une deuxième distance (d2) par rapport à un deuxième bord (10) de l’élément souple fonctionnel (1 ).
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’étape (E2) de piquage selon la première ligne en zigzag (3) est réalisée avec un seul premier fil de liage (5).
  6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’étape (E2) de piquage selon la première ligne en zigzag (3) est réalisée avec une pluralité de premiers fils de liage (5), la première ligne en zigzag (3) étant formée de segments (11 ), un premier fil de liage (5) formant un segment (11) étant différent d’un autre premier fil de liage (5) formant un segment (11) adjacent ayant un point de piquage (7) en commun.
  7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’étape supplémentaire (E3) de piquage selon la deuxième ligne en zigzag (4) est réalisée avec un seul deuxième fil de liage (6) ·
  8. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’étape supplémentaire (E3) de piquage selon la deuxième ligne en zigzag (4) est réalisée avec une pluralité de deuxièmes fils de liage (6), la deuxième ligne en zigzag (4) étant formée de segments (12), un deuxième fil de liage (6) formant un segment (12) étant différent d’un autre deuxième fil de liage (6) formant un segment (12) adjacent ayant un point de piquage (8) en commun.
  9. 9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (E4) d’assemblage du ou des premiers fils de liage (5) et du ou des deuxièmes fils de liage (6) consistant à assembler le ou les premiers fils de liage (5) et le ou les deuxièmes fils de liage (6) au support souple (2) par polymérisation ou par fusion.
  10. 10. Système de fixation d’un élément souple fonctionnel (1) sur un support souple (2) mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, l’élément souple fonctionnel (1) présentant une forme allongée ayant une largeur (I) plus petite que sa longueur, le support souple (2) présentant une épaisseur (E), caractérisé en ce que le système comprend un premier dispositif de piquage (13) d’au moins un premier fil de liage (5), le premier dispositif de piquage (13) comportant :
    - une aiguille (14) comportant un chas à travers lequel au moins un premier fil de liage (5) est apte à passer,
    - un module de déplacement (21) de l’aiguille (14) configuré pour déplacer et piquer l’aiguille (14),
    - un dispositif de commande (18) configuré pour commander le module de déplacement (21) de manière à ce que le module de déplacement (21) pique l’aiguille (14) dans le support souple (2) selon une première ligne en zigzag (3) d’au moins un fil de liage (5) de part et d’autre de l’élément souple fonctionnel (1) le long de l’élément souple fonctionnel (1) en retenant l’élément souple fonctionnel (1) sur le support souple (2), jusqu’à une profondeur (P) inférieure à l’épaisseur (E) du support souple (2).
  11. 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que le module de déplacement (21) comprend :
    - un sous-module d’abaissement (15) de l’aiguille (14), configuré pour piquer l’aiguille (14) dans le support souple (2) à un premier point de piquage (7) jusqu’à une profondeur (P) inférieure à l’épaisseur (E) du support souple (2),
    5 - un sous-module de levage (16) de l’aiguille (14), configuré pour lever l’aiguille (14) après avoir piqué le ou les premiers fils de liage (5) dans le support souple (2),
    - un sous-module de translation (17) de l’aiguille (14) configuré pour amener l’aiguille (14) du premier point de piquage (7) à un deuxième point de
    10 piquage (7) pour former un segment (11 ) de zigzag.
  12. 12. Système selon l’une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le module de déplacement (21) comporte en outre un sous-module de rotation (19) configuré pour mettre l’aiguille (14) en rotation selon un angle de rotation prédéterminé autour de son axe longitudinal après
    15 que le sous-module de levage (16) de l’aiguille a levé l’aiguille (14), l’angle de rotation prédéterminé étant sensiblement égal à un angle correspondant à l’angle entre deux segments (11) de zigzag successifs ayant un point de piquage (7, 8) en commun.
  13. 13. Système selon l’une quelconque des revendications 10 à 12,
    20 caractérisé en ce qu’il comprend un deuxième dispositif de piquage d’au moins un deuxième fil de liage (6) identique au premier dispositif de piquage.
    El ’——► E2 E3
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018081038A1 (fr) * 2016-10-24 2018-05-03 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Fils conducteurs anisotropes pour connexions électriques dans des circuits électroniques souples

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4727603A (en) * 1987-03-06 1988-03-01 Howard Rebecca L Garment with light-conducting fibers
EP0444971A1 (fr) * 1990-02-26 1991-09-04 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Procédé et dispositif pour la réalisation d'éléments d'armature composés de fibres résistantes
EP0556088A1 (fr) * 1992-02-11 1993-08-18 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Procédé pour la réalisation d'une armature de fibres pour pièce de matière composite, et pièce composite comportant une telle armature
EP0572965A1 (fr) * 1992-06-01 1993-12-08 AlliedSignal Inc. Blindage composite anti-balistique
DE19629044A1 (de) * 1995-07-19 1997-01-23 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Flächige Struktur aus Faserverbundwerkstoffen und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20160321528A1 (en) * 2013-10-28 2016-11-03 Tagsys Method for Producing a Radio-Frequency Identification Tag
US20160369441A1 (en) * 2013-07-02 2016-12-22 Korea Institute Of Industrial Technology Structure and method for connecting fabric sensor and digital yarn

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB900516A (en) * 1957-07-08 1962-07-04 Eisler Paul Electric heating resistance strips
JP4110346B2 (ja) * 1999-08-10 2008-07-02 寿工業株式会社 刺繍ミシンにおける被覆又は非被覆導電線の縫付け傷報知装置
DE102005034394A1 (de) * 2005-07-22 2007-02-01 Airbus Deutschland Gmbh Fixierfaden zum Heften von Verstärkungsfasern
US20100199903A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Deaett Michael A Method of Incorporating Microwave Structures within Reinforced Composites by Overstitching Patterns of Conductive Fibers onto Reinforcement Fabric
CA2700767A1 (fr) * 2010-04-16 2011-10-16 Allan Richard Manninen Element de couture filamentaire pour un tissu industriel et tissu industriel cousu au moyen de cet element
DE102010042128A1 (de) * 2010-10-07 2012-04-12 Airbus Operations Gmbh Strukturbauteil, Luft- oder Raumfahrzeug sowie Verfahren
CN102926137B (zh) * 2012-11-13 2014-01-08 天津工业大学 一种三维复合材料预制件单边缝合线迹的形成方法
GB2551560A (en) * 2016-06-22 2017-12-27 Airbus Operations Ltd A method of forming a structural portion of a fuel tank for an aircraft

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4727603A (en) * 1987-03-06 1988-03-01 Howard Rebecca L Garment with light-conducting fibers
EP0444971A1 (fr) * 1990-02-26 1991-09-04 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Procédé et dispositif pour la réalisation d'éléments d'armature composés de fibres résistantes
EP0556088A1 (fr) * 1992-02-11 1993-08-18 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Procédé pour la réalisation d'une armature de fibres pour pièce de matière composite, et pièce composite comportant une telle armature
EP0572965A1 (fr) * 1992-06-01 1993-12-08 AlliedSignal Inc. Blindage composite anti-balistique
DE19629044A1 (de) * 1995-07-19 1997-01-23 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Flächige Struktur aus Faserverbundwerkstoffen und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20160369441A1 (en) * 2013-07-02 2016-12-22 Korea Institute Of Industrial Technology Structure and method for connecting fabric sensor and digital yarn
US20160321528A1 (en) * 2013-10-28 2016-11-03 Tagsys Method for Producing a Radio-Frequency Identification Tag

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