FR3070025B1 - Outil de retrait d'un film de separation d'une nappe de fibres pre-impregnees et procede de mise en oeuvre dudit outil - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un outil pour retirer un film de séparation (14) d'une nappe de fibres pré-imprégnées (10) comprenant : Une tête (26) qui comporte un système de refroidissement (34) configuré pour provoquer le refroidissement d'au moins une zone de la nappe de fibres préimprégnées (10), Un manche (32) configuré pour permettre la préhension de l'outil, et Un système pour agripper le film de séparation (14). L'invention a également pour objet un procédé de mise en œuvre de l'outil qui comprend une première étape d'apposition de la tête (26) de l'outil (24) contre la nappe de fibres préimprégnées pour réduire la pégosité et une deuxième étape visant à agripper le film de séparation (14) afin de le retirer.
Description
OUTIL DE RETRAIT D'UN FILM DE SEPARATION D'UNE NAPPE DE FIBRES PRE-IMPREGNEESET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE DUDIT OUTIL
La présente invention se rapporte à un outil de retrait d'un film de séparation d'une nappede fibres pré-imprégnées ainsi qu'à un procédé de mise en œuvre dudit outil.
Pour la fabrication de certaines pièces en matériau composite, des nappes de fibres pré-imprégnées sont utilisées. A température ambiante, ces nappes de fibres qui sontimprégnées de résine ont une certaine pégosité. Pour les stocker et les manipuler, elles sontrevêtues, sur au moins une de leurs faces, d'un film de séparation qui doit être retiré.
Ce film de séparation est plus ou moins facile à retirer, en fonction notamment de lapégosité.
Selon un mode opératoire, un objet pointu, comme une lame de cutter par exemple, peutêtre utilisé pour amorcer la séparation du film de séparation au niveau d'un angle de lanappe de fibres pré-imprégnées 10. L'utilisation d'un objet tranchant peut provoquer des dommages sur la pièce en matériaucomposite ainsi fabriquée car des fibres peuvent être malencontreusement coupées et/oudes petits morceaux du film de séparation peuvent rester sur la nappe de fibres pré-imprégnées et générer des pollutions.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un outil de retrait d'un film de séparation d'une nappe defibres pré-imprégnées comprenant :
Une tête qui comporte un système de refroidissement configuré pour provoquer lerefroidissement d'au moins une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées,
Un manche configuré pour permettre la préhension de l'outil, et
Un système pour agripper le film de séparation.
Cet outil permet de retirer le film de séparation rapidement, de manière simple, sans risqued'endommagement des fibres de la nappe de fibres pré-imprégnées et/ou de laisser de petitsmorceaux de film de séparation sur la nappe de fibres pré-imprégnées.
Selon une autre caractéristique, le système de refroidissement comprend : au moins une plaque à effet Peltier qui présente une première face froide, et un système d'alimentation électrique configuré pour alimenter la plaque à effetPeltier.
Selon une autre caractéristique, le système d'alimentation électrique est paramétré pourréguler la température de la première face de la plaque à effet Peltier à une températureinférieure ou égale à 5°C.
Selon une configuration, la tête présente une face de contact configurée pour être plaquéecontre la nappe de fibres pré-imprégnées, la première face de la plaque à effet Peltier étantpositionnée à proximité ou au niveau de la face de contact de la tête.
Selon un premier mode de réalisation, le système pour agripper le film de séparationcomprend un système d'aspiration configuré pour générer un vide et au moins un canal quidébouche au niveau d'au moins une face de la tête et qui est relié au système d'aspiration.
Selon un deuxième mode de réalisation, le système pour agripper le film de séparationcomprend au moins une bande adhésive positionnée sur au moins l'une des faces de la tête.Selon une configuration, la tête présente une face de contact configurée pour être plaquéecontre la nappe de fibres pré-imprégnées et deux faces latérales disposées de part et d'autrede la face de contact, dans le prolongement du manche ou parallèles à une directionlongitudinale du manche, la bande adhésive étant positionnée sur au moins l'une des faceslatérales. L'invention a également pour objet un procédé de mise en œuvre d'un outil pour retirer unfilm de séparation recouvrant une face d'une nappe de fibres pré-imprégnées, caractérisé ence qu'il comprend une première étape d'apposition de la tête de l'outil contre une zone de lanappe de fibres pré-imprégnées pour abaisser la température de la zone de la nappe defibres pré-imprégnées et réduire sa pégosité ainsi qu'une deuxième étape visant à agripper lefilm de séparation au niveau de la zone refroidie de la nappe de fibres pré-imprégnées et àtirer sur le film de séparation pour amorcer un décollement dudit film de séparation.
Selon un premier mode opératoire, le procédé consiste, après avoir abaissé la températurede la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées, à faire pivoter le manche pour mettre encontact l'une des faces latérales pourvue d'une bande adhésive contre le film de séparationafin de l'agripper et le décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées.
Selon un deuxième mode opératoire, le procédé consiste, après avoir abaissé la températurede la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées, à faire translater latéralement la tête, tout en la conservant plaquée contre le film de séparation afin de l'agripper et le décoller de lanappe de fibres pré-imprégnées. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui vasuivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexésparmi lesquels :
La figure 1 est une coupe qui illustre une nappe de fibres pré-imprégnées revêtued'un film de séparation,
La figure 2 est une vue en perspective qui illustre une opération de retrait d'un film deséparation d'une nappe de fibres pré-imprégnées,
La figure 3 est une vue en perspective d'un outil pour amorcer le retrait d'un film deséparation d'une nappe de fibres pré-imprégnées,
La figure 4 est une coupe d'une tête d'un outil qui illustre un premier mode deréalisation de l'invention,
La figure 5 est une coupe d'une tête d'un outil qui illustre un deuxième mode deréalisation de l'invention,
Les figures 6A et 6B sont des vues en perspective qui illustrent l'amorçage du retraitd'un film de séparation en utilisant un outil selon l'invention.
Sur les figures 1 et 2, une nappe de fibres pré-imprégnées 10 est revêtue sur l'une de sesfaces 12 d'un film de séparation 14.
Par nappe, on entend un enchevêtrement de fibres qui peuvent être tissées ou non avec unefaible épaisseur par rapport aux autres dimensions.
Les fibres peuvent être en carbone, en verre, en aramide ou autre. De même, la résine peutêtre réalisée en différents matériaux. La résine a une certaine pégosité à températureambiante qui engendre l'adhérence du film de séparation 14. La pégosité de la résinediminue lorsque la température diminue jusqu'à une pégosité quasi nulle lorsque latempérature de la nappe est inférieure ou égale à 5°C. A titre d'exemple, le film de séparation 14 est en polyéthylène. Cependant, l'invention n'estpas limitée à cette matière.
La nappe de fibres pré-imprégnées 10 est délimitée par au moins un bord 16 et comprendgénéralement un angle 18. Le film de séparation 14 a une géométrie configurée pourrecouvrir quasiment toute la face 14 de la nappe de fibres pré-imprégnées 10. Ainsi, le film de séparation 14 comprend au moins un bord 20 superposé au bord 16 de la nappe oulégèrement décalé vers l'intérieur de la nappe de fibres pré-imprégnées 10 par rapport aubord 16 de la nappe. Comme la nappe de fibres pré-imprégnées 10, le film de séparation 14comprend généralement au moins un angle 22 qui coïncide avec l'angle 18 de la nappe defibres.
La nature des fibres, de la résine, du film de séparation ainsi que les dimensions etgéométries de la nappe de fibres et du film de séparation ne sont pas plus détaillées car ellespeuvent varier.
Comme illustré sur la figure 2, le film de séparation 14 doit être retiré de la nappe de fibres10 pré-imprégnées. A cet effet, le retrait du film de séparation 14 est amorcé à partir d'un des bords 20, et depréférence d'un des angles 22 du film de séparation 14.
Sur les figures 3 à 5, 6A et 6B, on a représenté un outil 24 pour retirer le film de séparation14.
Cet outil 24 comprend : une tête 26 qui présente une face de contact 28 configurée pour être plaquée contreune nappe de fibres pré-imprégnées 10, plus particulièrement contre le film deséparation 14 recouvrant la face 12 de la nappe de fibres pré-imprégnées 10 ainsiqu'au moins une face latérale 30 sensiblement perpendiculaire à la face de contact28, et un manche 32 configuré pour permettre la préhension de l'outil 24 avec une main.
Selon un mode de réalisation, la tête 26 et le manche 32 sont réalisés d'un seul tenant, parexemple en matière plastique.
Selon une configuration, la tête 26 comprend deux faces latérales 30, 30' (visibles sur lesfigures 4 et 5) disposées de part et d'autre de la face de contact 28, dans le prolongement dumanche 32 ou parallèles à la direction longitudinale DL du manche 32.
La tête 26 comprend un système de refroidissement 34 configuré pour provoquer lerefroidissement d'au moins une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées 10, plusparticulièrement la face 12 de la nappe de fibres pré-imprégnées 10, et réduire ainsi lapégosité de la résine.
Ce système de refroidissement 34 comprend au moins une plaque à effet Peltier 36 et unsystème d'alimentation électrique 38 configuré pour alimenter la plaque à effet Peltier 36.Selon une configuration, la plaque à effet Peltier 36 est positionnée dans la tête 26 et lesystème d'alimentation électrique 38 est au moins partiellement logé dans le manche 32.
Selon un mode de réalisation, le système d'alimentation électrique 38 comprend unensemble de composants électriques et/ou électroniques et au moins un câbled'alimentation électrique 39 qui peut être branché à une prise de courant électrique.
Selon un autre mode de réalisation, le système d'alimentation électrique 38 comprend unensemble de composants électriques et/ou électroniques et un stockage d'énergie électriquetel qu'au moins une batterie ou une pile électrique.
La plaque à effet Peltier 36 comprend une première face 36.1 froide et une deuxième face36.2 chaude, la première face 36.1 étant positionnée à proximité ou au niveau de la face decontact 28 de la tête 26.
Selon un mode de réalisation, le système d'alimentation électrique 38 est paramétré pourréguler la température de la première face 36.1 à une température inférieure ou égale à 5°C. A cet effet, le système d'alimentation électrique 38 comprend un thermocouple positionnésur la face de contact 28 de la tête 26 de l'outil, l'ensemble de composants électriques et/ouélectroniques étant configuré pour réguler le courant électrique transmis à la plaque à effetPeltier 36 en fonction du signal électrique transmis par le thermocouple. En l'absence derégulation, la plaque à effet Peltier 36 peut générer au niveau de la première face 36.1 unetempérature de l'ordre de -10°C susceptible de générer beaucoup de condensation.
Selon un paramétrage, la première face 36.1 est régulée à une température comprise entre-5 et 5 °C, plus particulièrement entre 1 et 5°C.
Selon une autre caractéristique, l'outil 24 comprend un système pour agripper le film deséparation 14.
Selon un premier mode de réalisation visible sur la figure 4, le système pour agripper le filmde séparation 14 comprend un système d'aspiration 40 configuré pour générer un vide et aumoins un canal 42 qui débouche au moins au niveau d'une face de la tête 26, par exemple auniveau de la face de contact 28 de la tête 26, et qui est relié au système d'aspiration 40.Selon un mode de fonctionnement, le système d'aspiration comprend une commande pourl'activer positionnée au niveau du manche 32.
Selon un deuxième mode de réalisation visible sur la figure 5, le système pour agripper le filmde séparation 14 comprend au moins une bande adhésive 44, positionnée sur au moins l'unedes faces de la tête 26. Selon un mode de réalisation, l'outil 24 comprend une bandeadhésive 44, positionnée sur au moins l'une des faces latérales 30, 30' ou sur la face decontact 28 de la tête 26 de l'outil.
Le fonctionnement de l'outil 24 est maintenant décrit au regard des figures 6A et 6B.
Pour retirer le film de séparation 14, un opérateur applique la face de contact 28 de la tête26 de l'outil 24 contre le film de séparation 14, au niveau d'un des bords 20 du film deséparation 14, plus particulièrement au niveau d'un des angles 22 du film de séparation 14,comme illustré sur la figure 6A.
Compte tenu de la faible épaisseur de la nappe de fibres pré-imprégnées 10, sa températureva s'abaisser presque instantanément. L'abaissement de la température de la nappe de fibrespré-imprégnées 10 va conduire à une diminution de la pégosité, voire à sa suppression.
Lorsque le système pour agripper le film de séparation 14 est positionné au niveau de la facede contact 28 de la tête 26 de l'outil, l'opérateur va translater la tête 26 de l'outillatéralement, tout en la gardant en contact avec le film de séparation 14. Grâce à cemouvement latéral, le film de séparation 14 va se décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées 10.
Lorsque le système pour agripper le film de séparation 14 est positionné au niveau d'une desfaces latérales 30, 30' de la tête 26, en faisant pivoter le manche 32, comme illustré par laflèche 46 sur la figure 6B, l'opérateur va mettre en contact l'une des faces latérales 30pourvue d'une bande adhésive 44 contre le film de séparation 14. L'adhérence entre le filmde séparation 14 et la bande adhésive 44 étant supérieure à celle entre le film de séparation14 et la nappe de fibres pré-imprégnées 10, le film de séparation va rester en contact avec labande adhésive 44 et donc avec l'outil 24 puis va se décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées 10. Après avoir amorcé la séparation du film de séparation 14 de la nappe defibres pré-imprégnées 10, comme illustré sur la figure 6B, l'opérateur 10 peut utiliser l'outil24 pour retirer tout le film de séparation 14 ou peut utiliser une de ses mains pour saisir lefilm de séparation par l'angle 22 et le retirer totalement de la nappe de fibres pré-imprégnées 10.
Ainsi, le procédé de mise en œuvre de l'outil comprend une première étape d'apposition dela tête 26 de l'outil 24 contre une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées, pour abaisserla température de la nappe de fibres pré-imprégnées et réduire sa pégosité et une deuxièmeétape visant à agripper le film de séparation au niveau de la zone refroidie de la nappe defibres pré-imprégnées et à le tirer pour amorcer un décollement du film de séparation 14. L'outil 24 permet d'initier le retrait et de retirer le film de séparation 24 rapidement, demanière simple sans risque d'endommagement des fibres de la nappe de fibres pré-imprégnées 10 et/ou de laisser de petits morceaux de film de séparation 24 sur la nappe defibres pré-imprégnées 10. L'outil 24 n'étant plus au contact de la nappe de fibres pré-imprégnées, cette dernièreretrouve au bout d'un certain temps sa pégosité sur toute sa surface.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Outil de retrait d'un film de séparation (14) d'une nappe de fibres pré-imprégnées(10) comprenant : Une tête (26) qui comporte un système de refroidissement (34) configuré pourprovoquer le refroidissement d'au moins une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10), Un manche (32) configuré pour permettre la préhension de l'outil, et Un système pour agripper le film de séparation (14).
- 2. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon la revendication 1, caractérisé en ceque le système de refroidissement (34) comprend : au moins une plaque à effet Peltier (36) qui présente une première face (36.1) froide,et un système d'alimentation électrique (38) configuré pour alimenter la plaque à effetPeltier (36).
- 3. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon la revendication précédente,caractérisé en ce que le système d'alimentation électrique (38) est paramétré pour réguler latempérature de la première face (36.1) de la plaque à effet Peltier (36) à une températureinférieure ou égale à 5°C.
- 4. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon l'une des revendications 2 à 3,caractérisé en ce que la tête (26) présente une face de contact (28) configurée pour êtreplaquée contre la nappe de fibres pré-imprégnées (10), la première face (36.1) de la plaque àeffet Peltier (36) étant positionnée à proximité ou au niveau de la face de contact (28) de latête (26).
- 5. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon l'une des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que le système pour agripper le film de séparation (14) comprend unsystème d'aspiration (40) configuré pour générer un vide et au moins un canal (42) quidébouche au niveau d'au moins une face de la tête (26) et qui est relié au systèmed'aspiration (40).
- 6. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon l'une des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que le système pour agripper le film de séparation (14) comprend au moinsune bande adhésive (44) positionnée sur au moins l'une des faces de la tête (26).
- 7. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon la revendication précédente,caractérisé en ce que la tête (26) présente une face de contact (28) configurée pour êtreplaquée contre la nappe de fibres pré-imprégnées (10) et deux faces latérales (30, 30')disposées de part et d'autre de la face de contact (28), dans le prolongement du manche (32)ou parallèles à une direction longitudinale (DL) du manche (32) et en ce que la bandeadhésive (44) est positionnée sur au moins l'une des faces latérales (30, 30').
- 8. Procédé de mise en œuvre d'un outil selon l'une des revendications précédentes pourretirer un film de séparation (14) recouvrant une face (12) d'une nappe de fibres pré-imprégnées (10), caractérisé en ce qu'il comprend une première étape d'apposition de la tête(26) de l'outil (24) contre une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10) pour abaisser latempérature de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10) et réduire sa pégosité etune deuxième étape visant à agripper le film de séparation (14) au niveau de la zone refroidiede la nappe de fibres pré-imprégnées (10) et à tirer sur le film de séparation (14) pouramorcer un décollement dudit film de séparation (14).
- 9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il consiste, aprèsavoir abaissé la température de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10), à fairepivoter le manche (32) pour mettre en contact l'une des faces latérales (30) pourvue d'unebande adhésive (44) contre le film de séparation (14) afin de l'agripper et le décoller de lanappe de fibres pré-imprégnées (10).
- 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir abaisséla température de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10), à faire translater la tête(26) latéralement, tout en la conservant plaquée contre le film de séparation (14), pourl'agripper et le décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées (10).
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