FR3072046A1 - Machine d'application d'au moins une fibre et procede associe - Google Patents
Machine d'application d'au moins une fibre et procede associe Download PDFInfo
- Publication number
- FR3072046A1 FR3072046A1 FR1759528A FR1759528A FR3072046A1 FR 3072046 A1 FR3072046 A1 FR 3072046A1 FR 1759528 A FR1759528 A FR 1759528A FR 1759528 A FR1759528 A FR 1759528A FR 3072046 A1 FR3072046 A1 FR 3072046A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- fiber
- intermediate system
- configuration
- unit
- machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 192
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 18
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Machine (10) d'application d'au moins une fibre (12) comprenant : - une unité de fourniture (16) de la fibre, - une tête de dépose (18) de la fibre, et - au moins un système intermédiaire (22) comprenant une unité d'admission apte à faire entrer une portion de la fibre dans le système intermédiaire à une vitesse d'entrée (VE) par rapport au système intermédiaire, et une unité de sortie apte à faire sortir la portion de la fibre du système intermédiaire à une vitesse de sortie (VS) par rapport au système intermédiaire. Le système intermédiaire est configuré pour que, au moins pendant une période de temps, la vitesse d'entrée soit sensiblement supérieure à la vitesse de sortie, la portion de la fibre présente dans le système intermédiaire étant destinée à passer d'une première configuration, dans laquelle la portion de la fibre est tendue entre l'unité d'admission et l'unité de sortie, à une deuxième configuration, dans laquelle la portion de la fibre présente au moins une ondulation.
Description
Machine d’application d’au moins une fibre et procédé associé
La présente invention concerne une machine d’application d’au moins une fibre comprenant une unité de fourniture de la fibre, une tête de dépose de la fibre et au moins un système intermédiaire comprenant une unité d’admission apte à faire entrer une portion de la fibre dans le système intermédiaire à une vitesse d’entrée par rapport au système intermédiaire, et une unité de sortie apte à faire sortir la portion de la fibre du système intermédiaire à une vitesse de sortie par rapport au système intermédiaire.
La machine concerne notamment la réalisation de pièces en matériaux composites, telles que des multifibres de carbone.
On connaît des machines d’application de fibres pour l’application sur un moule d’une bande formée de plusieurs fibres imprégnées de résine, notamment des fibres de carbone imprégnées d’une résine thermodurcissable. Ces machines comprennent une unité de fourniture des fibres, en particulier un cantre apte à stocker les fibres, une tête de dépose des fibres, cette tête comportant un rouleau d’application destiné à venir en contact contre le moule pour appliquer la bande, un système intermédiaire limiteur de tension exerçant un effort de traction sur les fibres afin de limiter la tension d’appel des fibres au niveau de la tête d’application et des tubes ou gaines aptes à protéger les fibres pendant leur acheminement de la sortie du cantre à la tête de dépose via le système intermédiaire.
Toutefois cette machine ne donne pas entière satisfaction. En effet, à chaque fin de cycle de dépose de fibres, la bande de fibres est coupée au niveau de la tête de dépose et la bande de fibres est stoppée pour être réacheminée lorsque la tête de dépose est repositionnée pour la dépose. La vitesse de dépose doit alors être baissée et pénalise la productivité. Les fibres étant tendues entre la tête de dépose et la sortie du cantre, à chaque début de cycle de dépose de fibres et donc à chaque réacheminent des fibres, il faut décoller et accélérer toute la longueur des fibres enfermées dans les tubes. Les forces de frottement et d’inertie limitent la vitesse de réacheminement et donc la productivité.
Un but de l’invention est donc d’obtenir une machine de d’application de fibres dont la productivité est améliorée.
A cet effet, l’invention a pour but une machine d’application d’au moins une fibre du type précité, caractérisée en ce que le système intermédiaire est configuré pour que, au moins pendant une période de temps, la vitesse d’entrée soit sensiblement supérieure à la vitesse de sortie, la portion de la fibre présente dans le système intermédiaire étant destinée à passer d’une première configuration, dans laquelle la portion de la fibre est tendue entre l’unité d’admission et l’unité de sortie, à une deuxième configuration, dans laquelle la portion de la fibre présente au moins une ondulation.
Selon des modes particuliers de réalisation, la machine comprend l’une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- l’unité d’admission comprend au moins un rouleau motorisé apte à admettre la portion de fibre dans le système intermédiaire, et optionnellement, au moins un rouleau presseur en regard du rouleau motorisé, le rouleau presseur étant apte à exercer une force pressante sur la fibre contre le rouleau motorisé, et un dispositif de contrôle de la force pressante ;
- l’unité de sortie comprend au moins au moins un rouleau de guidage apte à guider la portion de fibre en sortie du système intermédiaire ;
- l’unité de fourniture de la fibre est un cantre apte à stocker au moins une bobine sur laquelle la fibre est au moins partiellement enroulée ;
- la tête de dépose comprend une unité d’entraînement de la fibre apte à acheminer la fibre depuis l’unité de sortie vers la tête de dépose ;
- le système intermédiaire comprend au moins un corps définissant une cavité apte à recevoir la portion de la fibre dans la deuxième configuration, de préférence sans contact entre la portion de la fibre et le corps ;
- le système intermédiaire comprend un capteur de position configuré pour fournir au moins un paramètre représentatif d’une position de la portion de la fibre par rapport au système intermédiaire ;
- le système intermédiaire comprend au moins un gicleur d’air apte à produire un jet d’air dirigé vers la portion de la fibre pour passer la portion de la fibre de la première configuration vers la deuxième configuration ;
- la machine est adaptée pour appliquer une pluralité de fibres, et comprenant une pluralité de systèmes intermédiaires, chaque système intermédiaire étant respectivement configuré pour être traversé par une portion de l’une des fibres.
L’invention a également pour objet un procédé d’application d’au moins une fibre, comportant au moins les étapes suivantes :
- fourniture d’au moins une fibre par l’unité de fourniture,
- admission de la portion de la fibre dans le système intermédiaire par l’unité d’admission à la vitesse d’entrée,
- sortie de la portion de la fibre du système intermédiaire par l’unité de sortie à la vitesse de sortie, la vitesse d’entrée étant sensiblement supérieure à la vitesse de sortie, et
- passage de la portion de la fibre de la première configuration à la deuxième configuration.
Selon un mode particulier de réalisation, le procédé comprend la caractéristique suivante : la portion de la fibre passe de la première configuration à la deuxième configuration entre deux cycles de dépose de la fibre lorsque la vitesse de sortie est sensiblement nulle.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue schématique de côté d’une machine selon l’invention ;
- la Figure 2 est une vue schématique de côté du système intermédiaire d’une machine selon l’invention, la fibre présente dans le système intermédiaire étant dans la première configuration ; et
- la Figure 3 est une vue schématique de côté du système intermédiaire d’une machine selon l’invention, la fibre présente dans le système intermédiaire étant dans la deuxième configuration.
En référence aux Figures 1 à 3, on décrit une machine 10 selon l’invention. La machine 10, représentée sur la Figure 1, est configurée pour appliquer une pluralité de fibres ou bandes de fibres, c’est-à-dire au moins une fibre 12 sur un moule 14.
Une seule fibre 12 est représentée sur les Figures 2 et 3. Les fibres 12 parallèles à la fibre 12 représentée sur les Figures 2 et 3 sont analogues à celle-ci.
La fibre 12 est avantageusement une fibre de carbone imprégnée d’une résine thermodurcissable ou thermoplastique.
La machine 10 comprend une unité de fourniture 16 de la fibre 12, une tête de dépose 18 de la fibre 12, un système de déplacement 20 de la tête de dépose 18, représenté pour l’exemple dans la figure 1 par un bras poly-articulé, une pluralité de systèmes intermédiaires 22 et une pluralité de tubes de guidage 24 de la fibre 12.
L’unité de fourniture 16 est configurée pour fournir la fibre 12 à la machine 10. L’unité de fourniture 16 est avantageusement un cantre apte à stocker au moins une bobine sur laquelle la fibre 12 est au moins partiellement enroulée.
L’unité de fourniture 16 comprend un capteur de mouvement 23 apte à détecter la mise en mouvement de la fibre 12 entre l’unité de fourniture 16 et le système intermédiaire 22.
La tête de dépose 18 comprend un rouleau d’application 26 et une unité d’entraînement 27 de la fibre 12.
Le rouleau d’application 26 est apte à venir en contact avec le moule 14 et à plaquer la fibre 12 sur le moule 14.
L’unité d’entraînement 27 est configurée pour mettre en mouvement la fibre 12. L’unité d’entraînement 27 est configurée pour acheminer la fibre 12 du système intermédiaire 22 vers la tête de dépose 18 à une vitesse d’entraînement VT.
Le système de déplacement 20 possède un certain nombre d’axes de déplacement de la tête de dépose 18. Avantageusement, le système de déplacement 20 présenté dans les figures est un bras poly-articulé 20 mais peut également être un portique apte à déplacer la tête de dépose 18 sur de plus longues distances qu’un bras poly-articulé. Le système de déplacement 20 comporte une base 28, un premier bras 29, un deuxième bras 30 et un troisième bras 32. La base 28 est fixée au sol. Le premier bras est lié à la base 28. Le premier bras 29 est montée mobile en rotation autour d’un axe sensiblement vertical. Le deuxième bras 30 est lié au premier bras 29. Le deuxième bras est monté mobile en rotation par rapport à au premier bras 29 autour d’un axe sensiblement horizontal. Le troisième bras 32 est lié au deuxième bras 30. Le troisième bras 32 est monté mobile en rotation par rapport au deuxième bras 30 autour de l’axe défini par le deuxième bras 30. La tête de dépose 18 est liée au troisième bras 32. La tête de dépose 18 est liée mobile en rotation par rapport au troisième bras 32 autour de l’axe défini par le troisième bras 32 et d’un axe orthogonal à l’axe défini par le troisième bras 32. Le système de déplacement 20 est apte à être mis en mouvement par un moteur non représenté sur les figures. Ainsi le système de déplacement 20 est configuré pour déplacer la tête de dépose 18 dans l’espace afin de permettre à la tête de dépose 18 de déposer la fibre 12 sur la partie du moule 14 désirée.
Les systèmes intermédiaires 22 sont disposés en parallèle l’un à côté de l’autre et fixés sur un support commun 33. Ce support commun 33 peut être situé au plus près de la tête de dépose 18 de sorte de diminuer le plus possible la longueur de la fibre 12 entre l’unité d’entrainement 27 et les systèmes intermédiaires 22. Dans un autre exemple de mise en œuvre de l’invention (non représenté), plusieurs systèmes intermédiaires 22 et supports communs 33 peuvent être disposés le long du parcours de la fibre 12 vers la tête de dépose 18.
Seul un système intermédiaire 22 est représenté complètement au premier plan des Figures 2 et 3. Les autres systèmes intermédiaires 22 sont en fait analogues au système intermédiaire 22 représenté complètement sur la Figure 2, montés parallèles à ce dernier et ne seront pas décrits en détail.
Le système intermédiaire 22 représenté comprend une unité d’admission 34, une unité de sortie 36, au moins un corps 38, un capteur de position 40 et un gicleur d’air 42.
Le système intermédiaire 22 est configuré pour être traversé par une portion 43 de la fibre 12 selon un direction A-A’.
L’unité d’admission 34 est apte à faire entrer une portion 43 de la fibre 12 dans le système intermédiaire 22 à une vitesse d’entrée VE.
La vitesse d’entrée VE est définie, par exemple, par rapport au corps 38.
L’unité d’admission 34 comprend au moins un rouleau motorisé 44 et, optionnellement, un rouleau presseur 46, un vérin 48 et un dispositif de contrôle 49.
Le rouleau motorisé 44 est configuré pour être mobile en rotation autour d’un axe orthogonal à la direction A-A’.
Le rouleau motorisé 44 est apte à admettre la portion 43 de la fibre 12 dans le système intermédiaire 22 quand la portion 43 de la fibre 12 est en adhérence avec le rouleau motorisé 44.
Le rouleau presseur 46 est situé en regard du rouleau motorisé 44, le rouleau presseur 46 et le rouleau motorisé 44 étant situés de part et d’autre de la portion 43 de la fibre 12. Le rouleau presseur 46 est configuré pour être mobile en rotation autour d’un axe orthogonal à la direction A-A’.
Le rouleau presseur 46 est lié au vérin 48. Avantageusement, le vérin 48 est apte à déplacer le rouleau presseur 46 selon une direction T-T orthogonale à la direction A-A’. Le rouleau presseur 46 est ainsi apte à exercer une force pressante sur la fibre 12 contre le rouleau motorisé 44 et ainsi permettre l’adhérence de la fibre 12 avec le rouleau motorisé 44.
Le dispositif de contrôle 49 est apte à contrôler la force pressante exercée par le rouleau presseur 46 en contrôlant le déplacement du vérin 48.
Le dispositif de contrôle 49 est apte à recevoir des informations du capteur de mouvement 23.
L’unité de sortie 36 est configurée pour faire sortir la portion 43 de la fibre 12 du système intermédiaire 22 à une vitesse de sortie VS.
La vitesse de sortie VS est définie, par exemple, par rapport au corps 38.
L’unité de sortie 36 comprend au moins un rouleau de guidage 50 apte à acheminer la portion 43 de la fibre 12 en sortie du système intermédiaire 22.
Avantageusement, l’unité de sortie 36 comprend deux rouleaux de guidage 50 en regard l’un de l’autre situés de part et d’autre de la fibre 12.
Chaque rouleau de guidage 50 est configuré pour être mobile en rotation autour d’un axe orthogonal à la direction A-A’.
Le système intermédiaire 22 est configuré pour que, au moins pendant une période de temps, la vitesse d’entrée VE soit sensiblement supérieure à la vitesse de sortie VS.
La portion 43 de la fibre 12 présente dans le système intermédiaire 22 est destinée à passer d’une première configuration, représentée sur la Figure 2, dans laquelle la portion 43 de la fibre 12 est tendue entre l’unité d’admission 34 et l’unité de sortie 36 à une deuxième configuration, représentée sur la Figure 3, dans laquelle la portion 43 de la fibre 12 présente au moins une ondulation.
Avantageusement, la période de temps est la période de temps après un arrêt de la dépose de la fibre 12. L’unité d’entraînement 27 de la tête de dépose 18 est configurée pour arrêter l’acheminement de la fibre 12 de l’unité de sortie 36 à la tête de dépose 18 pendant cette période de temps.
La vitesse d’entrée VE étant supérieure à la vitesse de sortie VS pendant cette période de temps, le système intermédiaire 22 est apte à recevoir une portion 43 de la fibre 12 sensiblement plus longue que la distance entre l’unité d’admission 34 et l’unité de sortie 36.
Avantageusement, l’ondulation s’étend selon la direction T-T’ orthogonale à la direction A-A’. Avantageusement, l’ondulation possède exactement deux points d’inflexion P et P’.
Le corps 38 est situé entre l’unité d’admission 34 et l’unité de sortie 36 selon la direction A-A’. Le corps 38 définit une cavité 52 prévue pour recevoir la portion 43 de la fibre 12 dans la deuxième configuration.
Avantageusement, la cavité 52 est configurée pour éviter le contact entre la portion 43 de la fibre 12 et le corps 38. La cavité 52 est ainsi avantageusement de forme semblable à l’ondulation.
Le capteur de position 40 est configuré pour fournir au moins un paramètre D représentatif de la position de la portion 43 de la fibre 12 par rapport au corps 38. Dans l’exemple, le paramètre D est la flèche de l’ondulation de la portion 43 de la fibre 12.
Avantageusement le capteur de position 40 utilise une technologie sans contact notamment ultrason, télémétrique ou préférentiellement optiques. Le capteur de position 40 est configuré pour détecter si la flèche D de l’ondulation est inférieure à une distance prédéterminée correspondant à la hauteur de la cavité H à laquelle on soustrait une distance de sécurité D’. Le capteur de position 40 est configuré pour transmettre dans ce cas l’information au dispositif de contrôle 49. Le capteur de position 40 est avantageusement disposé selon un axe parallèle à la direction A-A’, l’axe étant situé à la distance de sécurité D’ sous le point haut de la cavité 52.
Le dispositif de contrôle 49 est apte, à partir de l’information du capteur de position 40, à éloigner le rouleau presseur 46 de la fibre 12 dans la direction T-Τ' au moyen du vérin 48, la fibre 12 n’étant alors plus en adhérence avec le rouleau motorisé 44.
Le gicleur d’air 42 est apte à produire au moins un jet d’air dirigé vers la portion 43 de la fibre 12 pour passer de la première configuration à la deuxième configuration.
Avantageusement, le gicleur d’air 42 est situé sensiblement à mi-distance entre l’unité d’admission 34 et l’unité de sortie 36 selon l’axe A-A’, et il peut comporter plusieurs orifices alignés selon l’axe A-A’. Le gicleur d’air 42 est situé avantageusement en regard de la cavité 52, le gicleur d’air 42 et la cavité 52 étant situés de part et d’autre de la fibre 12.
Avantageusement, le jet d’air est orienté selon une direction orthogonale à la direction A-A’ afin de permettre à la cavité 52 de recevoir la portion 43 de la fibre 12 dans la deuxième configuration. L’utilisation du gicleur d’air 42 permet de refroidir la fibre 12 et diminue le risque de collage dans le trajet de celle-ci vers la tête de dépose 18.
Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l’invention (non représenté), le système intermédiaire 22 comprend un orifice d’aspiration dans la cavité 52 à l’opposé du gicleur d’air 42. Cet orifice d’aspiration est relié à une pompe à vide. L’aspiration au niveau de l’orifice d’aspiration permet d’une part d’extraire d’éventuels débris de fibre 12 évitant ainsi de perturber le fonctionnement de la tête de dépose 18 et d’autre part permet d’attirer la portion 43 de la fibre 12 dans la deuxième configuration. Le système intermédiaire 22 peut comporter soit l’orifice d’aspiration, soit le gicleur 42, soit les deux.
Les tubes de guidages 24 sont disposés en parallèle l’un à côté de l’autre comme représenté sur la Figure 1.
Seul un tube de guidage 24 est représenté sur les Figures 2 et 3. Les tubes de guidage 24 parallèles sont identiques au tube de guidage 24 représenté sur les Figures 2 et 3 et ne sont pas décrits.
Le tube de guidage 24 est apte à recevoir la fibre 12 entre la sortie de l’unité de fourniture 16 et l’unité d’admission 34 du système intermédiaire 22 ainsi qu’entre l’unité de sortie 36 du système intermédiaire 22 et la tête de dépose 18.
Le tube de guidage 24 présente une longueur et une flexibilité suffisantes pour ne pas limiter les mouvements de déplacement de la tête de dépose 18.
Un procédé, selon l’invention, d’application de la fibre 12 au moyen de la machine 10 va maintenant être décrit.
Initialement, lors d’un cycle d’application de la fibre 12, la fibre 12 est fournie par l’unité de fourniture 16 et s’étend de l’unité de fourniture 16 jusqu’à la tête de dépose 18 et traverse le système intermédiaire 22.
L’unité d’entraînement 27 de la tête de dépose 18 entraîne la fibre 12 de l’unité de fourniture 16 vers la tête de dépose 18 à une vitesse d’entraînement VT par rapport à la tête de dépose 18.
La fibre 12 est acheminée au moyen du tube de guidage 24.
Le rouleau d’application 26 est en contact avec le moule 14 et dépose la fibre 12 sur le moule 14.
La tête de dépose 18 est déplacée dans l’espace au moyen du système de déplacement 20 afin de déposer la fibre 12 sur le moule 14 à l’endroit désiré.
La portion 43 de la fibre 12 est admise dans le système intermédiaire 22 par l’unité d’admission 34 et sort du système intermédiaire 22 au moyen de l’unité de sortie 36. La portion 43 de la fibre 12 circule dans le système intermédiaire 22 selon la direction A-A’.
Le rouleau presseur 46 exerce une force pressante sur la fibre 12 et permet l’adhérence de la fibre 12 avec le rouleau motorisé 44.
Le rouleau motorisé 44 admet la portion 43 de la fibre 12 dans le système intermédiaire 22 à une vitesse d’entrée VE identique à la vitesse d’entraînement VT de l’unité d’entraînement 27. La vitesse d’entrée VE et la vitesse de sortie VS de la portion 43 de la fibre 12 du système intermédiaire 22 sont donc identiques. Dans une variante de réalisation de l’invention, le rouleau presseur 46 est relevé et la fibre 12 passe librement sur le rouleau motorisé 44 qui lui-même peut être en roue libre. La fibre 12 est à ce moment tirée par l’unité d’entraînement 27 de la tête de dépose 18.
La portion 43 de la fibre 12 est alors dans la première configuration dans laquelle la portion 43 de la fibre 12 est tendue entre l’unité d’amission 34 et l’unité de sortie 36.
A la fin du cycle d’application de la fibre 12 par la tête de dépose 18, la fibre 12 est coupée au niveau de la tête de dépose 18 et l’unité d’entraînement 27 arrête l’acheminement de la fibre 12 de l’unité de sortie 36 à la tête de dépose 18.
La vitesse d’entraînement VT et donc la vitesse de sortie VS sont alors nulles alors que la vitesse d’entrée VE est toujours constante par l’entrainement exercé par le rouleau presseur 46 de la fibre 12 sur le rouleau motorisé 44. Le rouleau presseur 46 est actionné par le dispositif de contrôle 49 qui contrôle par exemple le vérin 48 faisant varier la hauteur du rouleau presseur 46.
La vitesse d’entrée VE étant supérieure à la vitesse de sortie VS, la longueur de la portion 43 de la fibre 12 présente dans le système intermédiaire 22 augmente. La portion 43 de la fibre 12 passe alors de la première configuration à la deuxième configuration.
La forme de l’ondulation est, par exemple, définie par la longueur et la rigidité de la portion 43 de la fibre 12 présente dans le système intermédiaire 22.
Le gicleur d’air 42 produit un jet d’air dirigé vers la portion 43 de la fibre 12 présente dans le système intermédiaire 22 afin de faciliter le passage de la première configuration à la deuxième configuration.
Grâce au gicleur d’air 42, la portion 43 de la fibre 12 est reçue dans la cavité 52 dans la deuxième configuration et l’ondulation a strictement deux points d’inflexion P et P’ afin d’éviter une déformation de la portion 43 de la fibre 12 qui pourrait conduire à une détérioration de la fibre 12.
La flèche D de l’ondulation augmente de façon continue jusqu’à ce que le capteur de position 40 détecte la position de la portion 43 de la fibre 12 à la distance de sécurité D’ du corps 38. Avantageusement, afin d’éviter le contact entre la portion 43 de la fibre 12 et le corps 38, le capteur de position 40 envoie l’information au dispositif de contrôle 49.
Le dispositif de contrôle 49 éloigne alors le rouleau presseur 46 de la fibre 12 dans une direction orthogonale à la direction A-A’ au moyen du vérin 48. La fibre 12 n’est alors plus en adhérence avec le rouleau motorisé 44 et la vitesse d’entrée VE devient nulle.
La vitesse d’entrée VE et la vitesse de sortie VS étant nulles, la forme de l’ondulation de la portion 43 de la fibre 12 reste constante, la fibre 12 ne repartant pas dans l’autre sens.
Dans un autre exemple de mise en œuvre de l’invention, le dispositif de contrôle 49 pilote également la motorisation du rouleau motorisé 44 et arrête celui-ci lorsque le capteur de position 40 détecte la position de la portion 43 de la fibre 12 à la distance de sécurité D’ du corps 38. Le vérin 48 intervient dans ce cas pour aider au redémarrage de la fibre 12 en amont du système intermédiaire 22 lorsque l’unité d’entrainement 27 redémarre.
Lors du début d’un nouveau cycle d’application de la fibre 12, l’unité d’entraînement 27 achemine de nouveau la fibre 12 entre l’unité de sortie 36 et la tête de dépose 18 à une vitesse d’entraînement VT non nulle.
La vitesse de sortie VS est donc également non nulle. La vitesse d’entrée VE étant inférieure à la vitesse de sortie VS, la longueur de la portion 43 de la fibre 12 présente dans le système intermédiaire 22 diminue jusqu’à ce que la portion 43 de la fibre 12 repasse dans la première configuration dans laquelle la portion 43 de la fibre 12 est tendue entre l’unité d’admission 34 et l’unité de sortie 36.
La vitesse d’entrée VE devient alors égale à la vitesse de sortie VS du fait de la mise en tension progressive de la portion 43 de la fibre 12. La mise en mouvement de la fibre 12 entre l’unité de fourniture 16 et l’unité d’admission 34 est détectée par le capteur de mouvement 23. Le capteur de mouvement 23 envoie l’information au dispositif de contrôle 49. Le dispositif de contrôle 49 déplace le rouleau presseur 46 vers la fibre 12 au moyen du vérin 48. Le rouleau presseur 46 exerce alors une force pressante sur la fibre 12 contre le rouleau motorisé 44 et permet ainsi l’adhérence de la fibre 12 avec le rouleau motorisé 34. Le rouleau motorisé 44 peut également être en roue libre pour laisser l’unité d’entrainement 27 tirer la fibre 12.
Le rouleau motorisé 44 admet alors la portion 43 de la fibre 12 dans le système intermédiaire 22 à une vitesse d’entrée VE égale à la vitesse de sortie VS.
Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, un gain conséquent de productivité pour chaque cycle de dépose des fibres 12 sur le moule 14 est obtenu. En effet, le réacheminement de la fibre 12 est facilité au moment d’un début de cycle de dépose de la 10 fibre 12. En effet, au moment de la mise en mouvement de la fibre 12 entre la tête de dépose 18 et l’unité de sortie 36, la portion 43 de la fibre 12 est dans la deuxième configuration et donc n’est pas en tension. La mise en mouvement de la fibre 12 par l’unité d’entraînement 27 se fait donc avec très peu de résistance. Le système intermédiaire 22 dissociant la dynamique de la fibre 12 en amont et en aval du système 15 intermédiaire 22, la vitesse de dépose de la fibre 12 n’est donc pas limitée par les frottements et n’est donc plus diminuée au moment de chaque début de cycle de dépose.
Claims (11)
1, - Machine (10) d’application d’au moins une fibre (12) comprenant :
- une unité de fourniture (16) de la fibre (12),
- une tête de dépose (18) de la fibre (12), et
- au moins un système intermédiaire (22) comprenant une unité d’admission (34) apte à faire entrer une portion (43) de la fibre (12) dans le système intermédiaire (22) à une vitesse d’entrée (VE) par rapport au système intermédiaire (22), et une unité de sortie (36) apte à faire sortir la portion (43) de la fibre (12) du système intermédiaire (22) à une vitesse de sortie (VS) par rapport au système intermédiaire (22), caractérisé en ce que le système intermédiaire (22) est configuré pour que, au moins pendant une période de temps, la vitesse d’entrée (VE) soit sensiblement supérieure à la vitesse de sortie (VS), la portion (43) de la fibre (12) présente dans le système intermédiaire (22) étant destinée à passer d’une première configuration, dans laquelle la portion (43) de la fibre (12) est tendue entre l’unité d’admission (34) et l’unité de sortie (36), à une deuxième configuration, dans laquelle la portion (43) de la fibre (12) présente au moins une ondulation.
2, - Machine (10) selon la revendication 1, dans laquelle l’unité d’admission (34) comprend :
- au moins un rouleau motorisé (44) apte à admettre la portion (43) de fibre (12) dans le système intermédiaire (22), et
- optionnellement, au moins un rouleau presseur (46) en regard du rouleau motorisé (44), le rouleau presseur (46) étant apte à exercer une force pressante sur la fibre (12) contre le rouleau motorisé (44), et un dispositif de contrôle (49) de la force pressante.
3. - Machine (10) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l’unité de sortie (36) comprend au moins au moins un rouleau de guidage (50) apte à guider la portion (43) de fibre (12) en sortie du système intermédiaire (22).
4, - Machine (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l’unité de fourniture (16) de la fibre (12) est un cantre apte à stocker au moins une bobine sur laquelle la fibre (12) est au moins partiellement enroulée.
5. - Machine (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la tête de dépose (18) comprend une unité d’entraînement (27) de la fibre (12) apte à acheminer la fibre (12) depuis l’unité de sortie (36) vers la tête de dépose (18).
6. - Machine (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le système intermédiaire (22) comprend au moins un corps (38) définissant une cavité (52)
12 apte à recevoir la portion (43) de la fibre (12) dans la deuxième configuration, de préférence sans contact entre la portion (43) de la fibre (12) et le corps (38).
7. - Machine (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le système intermédiaire (22) comprend un capteur de position (40) configuré pour fournir au moins un paramètre représentatif d’une position de la portion (43) de la fibre (12) par rapport au système intermédiaire (22).
8. - Machine (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle le système intermédiaire (22) comprend au moins un gicleur d’air (42) apte à produire un jet d’air dirigé vers la portion (43) de la fibre (12) pour passer la portion (43) de la fibre (12) de la première configuration vers la deuxième configuration.
9. - Machine (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, adaptée pour appliquer une pluralité de fibres (12), et comprenant une pluralité de systèmes intermédiaires (22), chaque système intermédiaire (22) étant respectivement configuré pour être traversé par une portion (43) de l’une des fibres (12).
10. - Procédé d’application d’au moins une fibre (12) au moyen d’une machine (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins les étapes suivantes :
- fourniture d’au moins une fibre (12) par l’unité de fourniture (16),
- admission de la portion (43) de la fibre (12) dans le système intermédiaire (22) par l’unité d’admission (34) à la vitesse d’entrée (VE),
- sortie de la portion (43) de la fibre (12) du système intermédiaire (22) par l’unité de sortie (36) à la vitesse de sortie (VS), la vitesse d’entrée (VE) étant sensiblement supérieure à la vitesse de sortie (VS), et
- passage de la portion (43) de la fibre (12) de la première configuration à la deuxième configuration.
11. - Procédé d’application d’au moins une fibre (12) selon la revendication 10, caractérisé en ce que la portion (43) de la fibre (12) passe de la première configuration à la deuxième configuration entre deux cycles de dépose de la fibre (12) lorsque la vitesse de sortie (VS) est sensiblement nulle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1759528A FR3072046B1 (fr) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Machine d'application d'au moins une fibre et procede associe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1759528A FR3072046B1 (fr) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Machine d'application d'au moins une fibre et procede associe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3072046A1 true FR3072046A1 (fr) | 2019-04-12 |
| FR3072046B1 FR3072046B1 (fr) | 2019-10-25 |
Family
ID=61132529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1759528A Expired - Fee Related FR3072046B1 (fr) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Machine d'application d'au moins une fibre et procede associe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3072046B1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5032211A (en) * | 1988-05-07 | 1991-07-16 | Shinnippon Koki Kabushiki Kaisha | Device for controlling tension of tape for use in automatic tape affixing apparatus |
| US20020014715A1 (en) * | 2000-08-03 | 2002-02-07 | Jurgen Wirth | Process and device for the production of moldings of plastic reinforced with long fibers |
| WO2006092514A2 (fr) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Coriolis Composites | Machine d'application de fibres |
-
2017
- 2017-10-11 FR FR1759528A patent/FR3072046B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5032211A (en) * | 1988-05-07 | 1991-07-16 | Shinnippon Koki Kabushiki Kaisha | Device for controlling tension of tape for use in automatic tape affixing apparatus |
| US20020014715A1 (en) * | 2000-08-03 | 2002-02-07 | Jurgen Wirth | Process and device for the production of moldings of plastic reinforced with long fibers |
| WO2006092514A2 (fr) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Coriolis Composites | Machine d'application de fibres |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3072046B1 (fr) | 2019-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2774822C (fr) | Dispositif de drapage automatise | |
| EP1001066B1 (fr) | Procédé et dispositif de déposé au contact de fils de fibres pre-imprégnées notamment pour la réalisation de structures complexes en matériau composite polymérisé par ionisation | |
| EP0846551B1 (fr) | Tête de drapage, pour la fabrication de plaques en matériau composite | |
| EP0040145A1 (fr) | Dispositif pour la coupe de fils continus, notamment de fils de verre | |
| EP3307662B1 (fr) | Cantre pour bobine de fibre | |
| WO2010070245A1 (fr) | Tete pour l'application de fils de renfort sur une surface de depose | |
| FR2999466A1 (fr) | Machine de placement de fibres comprenant un rouleau avec des bagues pivotantes | |
| EP1163383B1 (fr) | Etaleur-nappeur | |
| EP3565777B1 (fr) | Procede et installation de trancannage en continu de bandelettes de gomme autour de bobines | |
| FR3072046B1 (fr) | Machine d'application d'au moins une fibre et procede associe | |
| EP1711423B1 (fr) | Dispositif d'enroulement a deux rouleaux d'entrainement pour machine a enrouler en continu et procede d'enroulement avec regulation de l'effort d'application des rouleaux d'entrainement | |
| EP2112106B1 (fr) | Procédé et dispositif de coupe et de collage bout à bout pour machine à dérouler | |
| EP3583060B1 (fr) | Procede et installation d'enroulage en continu de bandelettes de gomme pour former des galettes | |
| FR3033140A1 (fr) | Procede de depose d'une bande de matiere et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
| WO2014013141A1 (fr) | Machine d'application de fibres avec moyens d'acheminement de fibres a bandes sans fin | |
| FR2529871A1 (fr) | Machine pour revetir une surface quelconque avec un materiau composite de fibres et de resine | |
| BE1007920A5 (fr) | Systeme d'insertion de trame pour metier a jet de fluide. | |
| BE1009329A6 (fr) | Procede et dispositif de faconnage en panneaux d'une bande de matelas de fibres. | |
| FR3107001A1 (fr) | Têtes d'application de fibres avec bobines embarquées | |
| WO2023118671A1 (fr) | Machine d'application de fibres equipee d'un système limiteur de tension | |
| EP3170650B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une bande composite et installation de production correspondante pour la production d'une voile de bateau | |
| FR2880329A1 (fr) | Procede et dispositif de raccordement de deux gaines tubulaires aplaties dans une machine de pose de manchons sur des objets en defilement | |
| EP4186836A1 (fr) | Système de bobinage d'une extrémité de fil | |
| BE904294A (fr) | Machine pour debiter un ruban de matiere en sections et pour enrouler ces dernieres. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190412 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20240606 |