RU2543885C2 - Способ изготовления внутреннего слоя с интегрированными мостиковыми волокнами для панелей из композитных материалов, получаемая панель и устройство - Google Patents

Способ изготовления внутреннего слоя с интегрированными мостиковыми волокнами для панелей из композитных материалов, получаемая панель и устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2543885C2
RU2543885C2 RU2012106930/05A RU2012106930A RU2543885C2 RU 2543885 C2 RU2543885 C2 RU 2543885C2 RU 2012106930/05 A RU2012106930/05 A RU 2012106930/05A RU 2012106930 A RU2012106930 A RU 2012106930A RU 2543885 C2 RU2543885 C2 RU 2543885C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibers
inner layer
bridge
sheet
bridge fibers
Prior art date
Application number
RU2012106930/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012106930A (ru
Inventor
Тьерри КЛЕТИ
Фредерик ПИНАН
Original Assignee
Сартекс Франс
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сартекс Франс filed Critical Сартекс Франс
Publication of RU2012106930A publication Critical patent/RU2012106930A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2543885C2 publication Critical patent/RU2543885C2/ru

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/245—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it being a foam layer
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/48—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres in combination with at least one other method of consolidation
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H13/00—Other non-woven fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/02—Needling machines with needles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/10—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/12—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
    • Y10T156/1304—Means making hole or aperture in part to be laminated
    • Y10T156/1309—Means making hole or aperture in part to be laminated and securing separate part over hole or aperture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994—Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Finger-Pressure Massage (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу изготовления внутреннего слоя с интегрированными мостиковыми волокнами, к внутреннему слою, к панели из композиционного материала и к устройству для изготовления внутреннего слоя. Согласно способу размещают лист из легкого материала, наносят мостиковые волокна, по меньшей мере, на одну сторону листа и вводят мостиковые волокна во внутренний слой. Изобретение обеспечивает повышение механических свойств изделий. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Настоящее изобретение касается способа изготовления внутреннего слоя с интегрированными мостиковыми волокнами для изготовления композитных панелей.
Изобретение касается также получаемых таким образом панелей и устройства для их изготовления.
Такие панели образованы известным образом из внутреннего слоя из легкого материала типа пены, при этом внутренний слой с обеих сторон покрыт двумя поверхностными слоями.
Эти поверхностные слои соединены с каждой из сторон внутреннего слоя. Они представляют собой слои, которые придают панели механические свойства вследствие увеличения момента инерции из-за расстояния между ними.
Каждый из поверхностных слоев жестко соединен с внутренним слоем. Промышленность разрабатывает панели из композитного материала с улучшенными механическими свойствами путем подавления явлений, ухудшающих эти свойства вследствие расслаивания и разрыва сердцевины внутреннего слоя.
Таким образом, следует использовать совместимые материалы для осуществления этой связи и компенсации плохих механических свойств внутреннего слоя.
Действительно, каждый поверхностный слой выполнен в виде пластины из волокон, утопленных в полимере.
Следует предусматривать совместимость между используемым полимером и упомянутой пеной.
Однако механические свойства панелей, полученные таким образом, являются ограниченными, и имеется возможность весьма значительно их улучшить.
Действительно, при определенных усилиях, в частности при изгибе, наблюдается отслаивание одного из поверхностных слоев вследствие разъединения этого поверхностного слоя от внутреннего слоя.
Следовательно, для увеличения сопротивления расслаиванию и извлечения максимальной пользы из полного сопротивления панели предложены усовершенствования.
Известно, таким образом, выполнение мостиков между двумя поверхностными слоями.
Такие мостики выполняются с помощью отверстий во внутреннем слое так, чтобы полимер затекал через эти отверстия в процессе изготовления поверхностных слоев.
Однако если это является усовершенствованием, то улучшение механических свойств является недостаточным.
Вследствие этого было предложено соединять поверхностные слои с внутренним слоем путем пропускания волокон, по меньшей мере, одного из поверхностных слоев, или насквозь через внутренний слой, если задействован один из поверхностных слоев, либо частично насквозь или либо частично, либо полностью насквозь, если задействованы оба поверхностных слоя.
Таким образом, полимер может перемещаться вдоль волокон, проходящих полностью или частично насквозь и образовывать, таким образом, между двумя поверхностными слоями мостики, которые также выполнены из композитного материала.
Европейский патент ЕР 1686210 описывает композитную панель, которая содержит внутренний слой с двумя волокнистыми поверхностными слоями, причем эти волокнистые поверхностные слои связаны с внутренним слоем отвержденным связующим веществом и связующие волокна, выходящие, по меньшей мере, из одного из поверхностных слоев, были введены, в частности, перпендикулярно, в промежуточный объем между двумя поверхностными слоями, т.е. во внутренний слой. Этот документ описывает также устройство, которое позволяет непрерывно и одновременно изготовить поверхностный слой с каждой стороны внутреннего слоя и обеспечить прохождение части волокон этих поверхностных слоев насквозь или нет внутреннего слоя путем прокалывания.
Заявка на патент FR 2921076 предлагает усовершенствование упомянутого выше патента.
В этой заявке предусматривается, что, по меньшей мере, часть связующих волокон, погруженных, по меньшей мере, из одного из двух поверхностных слоев, имеет, по меньшей мере, одну наклонную ориентацию, относительно, по меньшей мере, одного из двух поверхностных слоев.
Таким образом, два поверхностных слоя связаны между собой мостиками, образованными волокнами, выходящими из этих двух поверхностных слоев.
Недостатком таких панелей является выбор волокон. Действительно, понятно, что волокна, из которых образованы поверхностные слои, необязательно подходят для другого использования, а именно прохождения сквозь полимер и «мостикования» поверхностных слоев. Действительно, природа, диаметр, длина, тип волокон, образующих поверхностные слои, не обеспечивают достаточные механические свойства или возможность достаточно быстрого проникания, что является основными параметрами. Наконец, не только волокна выбраны одного типа, но и прокалывание может оказаться неподходящим, когда толщина каждого из поверхностных слоев или плотность изменяются. Таким образом, комбинации являются весьма ограниченными. Существует потребность в продукции с высокой механической прочностью, в повышенных скоростях изготовления панелей, а также в улучшенной способности полимеров к проникновению.
Скорости также важны, как и разнообразие потребностей, так что было бы интересным иметь возможность располагать внутренними слоями, подготовленными с одной стороны, и поверхностными слоями, подготовленными предварительно или выполненными на месте, при этом возможны многочисленные комбинации.
Одним из объектов настоящего изобретения, кроме всего прочего, является предложение способа изготовления внутреннего слоя, содержащего предварительные связи, предназначенного для приема, по меньшей мере, одного поверхностного слоя для формирования панели с высокой механической прочностью и с весьма высоким сопротивлением расслаиванию.
Объектом изобретения является также внутренний слой, полученный этим способом, панель, выполненная на основе этого внутреннего слоя, а также устройство для ее изготовления.
В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
- фиг. 1А-1D изображают виды структур, иллюстрирующих способ изготовления по настоящему изобретению внутреннего слоя с усилительными нитями,
- фиг. 2А и 2В изображают два вида двух панелей, выполненных на основе внутреннего слоя, полученного в соответствии со способом,
- фиг. 3 схематично изображает устройство для изготовления внутреннего слоя по настоящему изобретению.
Способ по настоящему изобретению описан со ссылкой на структуру по фиг. 1. Этот способ включает этап А, в соответствии с которым берут лист 10, который образует внутренний слой 11 и выполнен из легкого материала, например твердой пены с плотностью 30 кг/м3, для обеспечения последовательности операций. Этот лист из легкого материала представляет собой, известным образом в простом примере, пластину параллелепипедной формы в несколько сантиметров высотой. Под пластиной понимают монолитную пластину или выполненную пластину из одного или нескольких материалов. Затем на этапе В этот внутренний слой принимает, по меньшей мере, один тип мостиковых волокон 12, по меньшей мере, на одной стороне, в данном случае на верхней стороне внутреннего слоя. Эти мостиковые волокна расположены на поверхности без какого-либо связующего элемента.
В дальнейшем в описании под «волокном» понимают независимо однонитевые волокна, многонитевые волокна, либо нити.
Далее в описании речь пойдет об одном типе мостиковых волокон, но могут использоваться различные типы одновременно.
Эти мостиковые волокна 12 могут быть получены, например, путем множественных срезов непрерывных нитей так, чтобы получались волокна заданной длины. Существуют резаки, позволяющие изготавливать такие участки волокон на месте.
Мостиковые волокна 12 размещаются на поверхности в количестве, по меньшей мере, равном потребностям мостикования. В данном случае эти мостиковые волокна наносятся в избыточном количестве.
Эти мостиковые волокна предназначены для мостикования и могут быть, например, выбраны и среди нитей в форме пучков волокон с небольшим номером от 6 до 30 мкм, и пучков, которые являются нитями с большим номером от 30 до 10000 текс.
Упомянутые волокна связаны таким образом, что отрезание этой нити оставляют связанными концы волокон.
Мостиковая нить может быть выполнена путем обвивания упомянутого пучка волокон с помощью соединительной нити той же структуры или структуры, отличающейся от материала, образующего волокна пучка, путем, например, спиральной навивки этой соединительной нити вокруг упомянутого пучка.
Эта обвитая нить имеет значительные преимущества, в частности, для обеспечения контроля количества введенных волокон и улучшения, таким образом, проникновения полимера при его использовании для изготовления панелей, как будет указано ниже. Кроме того, такая обвитая нить позволяет изготовить качественные мостиковые нити. В процессе этапа С предусмотрено обеспечение введения мостиковых волокон 12 так, чтобы пересекать или частично пересекать внутренний слой.
Известным и используемым в промышленности методом для изготовления таких изделий является прокалывание.
Прокалывание заключается в прокалывании иглами внутреннего слоя 11. Каждая игла содержит профилированный конец, предназначенный для введения мостиковых волокон в направлении хода иглы и удаления иглы без удаления мостиковых волокон. Предусмотрено также, что мостиковые волокна частично проникают во внутренний слой или полностью проходят через внутренний слой, пересекая его и становясь пересекающими.
Эти мостиковые волокна нити могут быть введены перпендикулярно относительно плоскости, образованной поверхностью 18 внутреннего слоя 11, на которую наносятся мостиковые волокна 12, но эти волокна могут быть введены по наклонной относительно этой поверхности 18, причем угол может быть положительным или отрицательным, либо одна их часть с положительным углом, и другая часть с отрицательным углом внутри одного и того же внутреннего слоя.
Угол изменяется между 45° и 90°.
Понятно, что мостиковые волокна могут быть введены по заданному рисунку.
Как только часть мостиковых нитей введена во внутренний слой, избыточное количество мостиковых волокон удаляется (фиг. 1D).
Получают также внутренний слой с мостиковыми волокнами, расположенными, по меньшей мере, на одной его стороне и, по меньшей мере, частично введенными во внутренний слой.
В соответствии с вариантом изобретения можно также предусмотреть переворот пластины второй стороной 20 вверх для размещения избытка мостиковых волокон, как на стороне 18.
Эти мостиковые волокна, в свою очередь, введены с помощью игл во внутренний слой 11 частично или проходят насквозь.
Как только необходимые мостиковые волокна введены, не введенный излишек удаляется со внутреннего слоя. В этом случае мостиковые волокна проходят насквозь обеих сторон и частично введены с двух сторон.
Таким же образом без всякой разницы размещение мостиковых волокон, прокалывание и удаление излишков могут осуществляться с обеих сторон одновременно. Мостиковые волокна на поверхности, ориентированной вниз, могут временно удерживаться, например, вуалью в процессе введения.
С целью упрощения в нижеследующем описании представлен пример воплощения, в соответствии с которым берут внутренний слой 10 с мостиковыми волокнами, которые полностью проходят сквозь внутренний слой, выходящие из каждой из двух сторон и которые выходят из двух поверхностей 18 и 20 внутреннего слоя 10, см. фиг. 2В.
Однако на фиг. 2А представлен другой пример со слоем мостиковых волокон на одной поверхности, где волокна проходят насквозь или частично входят во внутренний слой.
Также в этом примере выбран один тип мостиковых нитей.
Полученный таким образом внутренний слой 11 с расположенными в нем мостиковыми волокнами готов для изготовления панели 22.
Такая панель на каждой из сторон 18, 20 имеет слой волокон 24. В соответствии с первым вариантом воплощения слой волокон 24 на поверхностном слое изготовлен предварительно и помещен на каждую сторону, при этом образованный таким образом трехслойный сэндвич помещается далее в форму, внутрь которой поступает полимер через несколько отверстий для обеспечения хорошего распределения по всей поверхности панели.
Форма обычно нагревается для обеспечения более быстрой полимеризации полимера.
Можно также использовать другие технологии, например предварительно пропитанные полимером волокна, которые следует нагреть для хорошего распространения полимера с последующей его полимеризацией.
Выбор технологии не критичен и зависит от предполагаемого использования и имеющихся материалов.
В соответствии со вторым вариантом воплощения волокна 24 поверхностного слоя нанесены на обе поверхности и удерживаются на месте вуалью, которая обеспечивает также прекрасное состояние полученной поверхности после вынимания из формы.
Выступающие концы мостиковых волокон в первом или втором вариантах размещаются в слое волокон поверхностного слоя 24.
Полимер в обоих случаях распределяется и проникает внутрь волокон поверхностного слоя и проникает также в мостиковые волокна, которые он также смачивает, обеспечивая, таким образом, композитные мостики волокно/полимер между волокнами поверхностного слоя обеих сторон.
Волокна поверхностного слоя выбираются в зависимости от механических свойств, состояния получаемой поверхности, качества пропитки полимером, тогда как мостиковые волокна выбираются в зависимости от их способности к прокалыванию, их механической прочности, их пригодности к отрезанию, их способности к обеспечению правильного проникания полимера.
В представленном выше в качестве примера варианте воплощения получают панель с внутренним слоем, двумя поверхностными слоями с обеих сторон упомянутого внутреннего слоя и с мостиками между двумя поверхностными слоями.
Полученная таким образом панель является особенно предпочтительной, так как она полностью оптимизирована в зависимости от применения. Отмечается также, что способ изготовления по настоящему изобретению является предпочтительным при изготовлении различных внутренних слоев при наличии только одного типа внутреннего слоя, при этом изготовитель панелей может использовать различные типы волокон для поверхностного слоя и даже комбинации различных типов волокон. Эти волокна поверхностного слоя могут также выдерживать поверхностное прокалывание только с внутренним слоем без какого либо механического напряжения с последующим погружением в полимер и полимеризацией.
В этом случае такое прокалывание не играет никакой роли для мостикования, а скорее выполняет функцию «сшивки». Для выполнения вертикального прокалывания внутреннего слоя мостиковыми волокнами по настоящему изобретению предложено устройство, которое содержит:
- пункт 26 подачи листов 10 из легкого материала,
- пункт 28 нанесения мостиковых волокон на каждый лист,
- пункт 30 прокалывания,
- пункт 32 угловой ориентации пункта подачи листов относительно пункта прокалывания,
- пункт 34 удаления не вколотых волокон в случае их наличия,
- пункт 36 удаления полученных внутренних слоев 11 с интегрированными мостиковыми волокнами.
Таким образом, возможно обеспечить, в случае необходимости, прокалывание с наклоном в ту или иную сторону от вертикальной оси. Таким образом, наклонные мостиковые волокна 12 хорошо работают, воспринимая, в частности, усилия, когда изготовленная с этими внутренними слоями панель подвергается изгибу, а вертикальные волокна прекрасно работают, уменьшая риски расслаивания. Разумеется, усилия часто комбинируются, и все мостиковые волокна подвергаются этим усилиям.
Пункт подачи содержит сдвоенную конвейерную ленту, расположенную по обеим сторонам пункта прокалывания.
Пункт размещения мостиковых волокон содержит резак, который обеспечивает отрезание нити для образования мостиковых волокон. Способ по настоящему изобретению позволяет получить внутренний слой 11, подготовленный для изготовителей панелей с возможными комбинациями всех элементов, а именно: структуры листа из легкого материала, структуры типа или типов мостиковых волокон и структуры типа или типов волокон поверхностного слоя.
Констатируют также, что возможно определить с высокой точностью количество мостиковых волокон и волокон поверхностного слоя.
Плотность внутренних слоев может быть также выбрана и использована так, что возможно изменять эту плотность от нескольких мостиков на м2 до нескольких мостиков на см2.
Кроме того, геометрия имплантации мостиков может контролироваться с распределением в шахматном порядке.
Отсюда видно, что способ изготовления внутреннего слоя в соответствии со способом по изобретению позволяет осуществить любые комбинации при изготовлении панели.
Действительно, точное соответствие требованиям исключает повышенного количества усилений, бесполезное использование сырья, превышение веса изготовленных панелей, которые необходимо, например, транспортировать на миллионы километров на груженом ими грузовике. Наконец, такое ограничение в первичных материалах позволяет также уменьшить стоимость и количество материала, перерабатываемого по окончании срока службы.

Claims (14)

1. Способ изготовления внутреннего слоя (11) с интегрированными мостиковыми волокнами (12) для композитных панелей, отличающийся тем, что он содержит следующие этапы:
- размещают лист (10) из легкого материала,
- наносят мостиковые волокна (12), по меньшей мере, на одну сторону (18, 20) листа (10) и
- вводят мостиковые волокна (12) во внутренний слой.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает следующие этапы:
- размещают лист (10) из легкого материала,
- наносят мостиковые волокна (12) с избытком, по меньшей мере, на одну сторону (18, 20) листа (10),
- вводят часть этих мостиковых волокон (12) во внутренний слой,
- удаляют неиспользованный излишек мостиковых волокон (12).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения введения мостиковых волокон (12) в лист (10) используют прокалывание.
4. Способ по одному из предыдущих п.п., отличающийся тем, что введение мостиковых волокон (12) является сквозным, при этом каждое мостиковое волокно (12) доступно с обеих сторон внутреннего слоя.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что мостиковые волокна (12) взяты различного типа.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что мостиковые волокна (12) являются отрезками нитей, образованных пучками обвитых волокон.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что мостиковые волокна (12) введены с наклоном относительно поверхностей листа (10) легкого материала.
8. Внутренний слой (11), полученный способом по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит лист (10) легкого материала и мостиковые волокна (12), по меньшей мере, часть из которых выходит, по меньшей мере, на одну поверхность упомянутого листа (10).
9. Внутренний слой (11) по п.8, отличающийся тем, что плотность мостиковых волокон (12) на единицу площади является контролируемой.
10. Внутренний слой (11) по пп.8 или 9, отличающийся тем, что геометрия распределения мостиковых волокон (12) на единицу площади является контролируемой.
11. Панель (22) из композитного материала, образованная внутренним слоем (11) по одному из пп.8-10, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, волокна (24) поверхностного слоя, погруженные в полимерную основу, нанесенную на упомянутый внутренний слой (11), при этом упомянутым полимером пропитаны также мостиковые волокна (12).
12. Панель (22) по п.11, отличающаяся тем, что концы мостиковых волокон (12) погружены в полимерную основу с волокнами (24) поверхностного слоя.
13. Панель (22) по пп.11 или 12, отличающаяся тем, что мостиковые волокна (12) наклонены относительно плоскости внутреннего слоя.
14. Устройство для изготовления внутреннего слоя по одному из пп.11, 12 или 13, отличающееся тем, что оно содержит:
- пункт (26) подачи листов (10) легкого материала,
- пункт (28) нанесения мостиковых волокон на каждый лист,
- пункт (30) прокалывания,
- пункт (32) угловой ориентации пункта (26) подачи листов относительно пункта прокалывания,
- пункт (36) удаления внутренних слоев (11) с интегрированными мостиковыми волокнами.
RU2012106930/05A 2009-07-28 2010-07-28 Способ изготовления внутреннего слоя с интегрированными мостиковыми волокнами для панелей из композитных материалов, получаемая панель и устройство RU2543885C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0955260A FR2948693B1 (fr) 2009-07-28 2009-07-28 Procede de realisation d'une ame avec fibres de pontage integrees pour panneaux en materiaux composites, panneau obtenu et dispositif
FR0955260 2009-07-28
PCT/FR2010/051601 WO2011015770A2 (fr) 2009-07-28 2010-07-28 Procede de realisation d'une ame avec fibres de pontage integrees pour panneaux en materiaux composites, panneau obtenu et dispositif

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012106930A RU2012106930A (ru) 2013-09-10
RU2543885C2 true RU2543885C2 (ru) 2015-03-10

Family

ID=42116000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012106930/05A RU2543885C2 (ru) 2009-07-28 2010-07-28 Способ изготовления внутреннего слоя с интегрированными мостиковыми волокнами для панелей из композитных материалов, получаемая панель и устройство

Country Status (22)

Country Link
US (1) US8914954B2 (ru)
EP (1) EP2459362B1 (ru)
JP (1) JP6008193B2 (ru)
KR (1) KR101725296B1 (ru)
CN (1) CN102497972B (ru)
AU (1) AU2010280570B2 (ru)
BR (1) BR112012001951A2 (ru)
CA (1) CA2768870C (ru)
DK (1) DK2459362T3 (ru)
ES (1) ES2541837T3 (ru)
FR (1) FR2948693B1 (ru)
HR (1) HRP20150748T1 (ru)
HU (1) HUE025043T2 (ru)
MA (1) MA33443B1 (ru)
MX (1) MX2012001184A (ru)
PL (1) PL2459362T3 (ru)
PT (1) PT2459362E (ru)
RU (1) RU2543885C2 (ru)
SI (1) SI2459362T1 (ru)
TN (1) TN2012000041A1 (ru)
WO (1) WO2011015770A2 (ru)
ZA (1) ZA201200610B (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2908023A1 (en) * 2013-04-02 2014-10-09 Toray Industries, Inc. Sandwich laminate, sandwich structure and unified molded product using same and processes for producing both
US11173634B2 (en) 2018-02-01 2021-11-16 Ina Acquisition Corp Electromagnetic radiation curable pipe liner and method of making and installing the same
US10704728B2 (en) 2018-03-20 2020-07-07 Ina Acquisition Corp. Pipe liner and method of making same
RU2751171C1 (ru) * 2020-01-10 2021-07-09 Государственное предприятие "Запорожское машиностроительное конструкторское бюро "Прогресс" имени академика А.Г. Ивченко" Способ выполнения системы отверстий в многослойной заготовке
FR3107002B1 (fr) 2020-02-10 2024-03-01 Saertex France Procede de realisation d'une ame conformable pour la fabrication de produits en materiaux composites, ame conformable obtenue

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0611741A1 (fr) * 1993-02-17 1994-08-24 Societe Europeenne De Propulsion Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment un panneau sandwich, à partir de plusieurs préformes assemblées
EP0822062A1 (en) * 1996-07-29 1998-02-04 Asahi Fiber Glass Co., Ltd. Composite substrate for plastic reinforcement, and fiber-reinforced plastic using such composite substrate
EP1686210A1 (fr) * 2005-02-01 2006-08-02 Guy Le Roy Panneau composite, dispositif et procédé pour fabriquer un tel panneau

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2132530A (en) * 1935-12-13 1938-10-11 Carthage Mills Inc Decorative needled fabric
US2840881A (en) * 1955-05-13 1958-07-01 Du Pont Article of manufacture and process of making same
US3059312A (en) * 1959-12-14 1962-10-23 Draper Brothers Company Composite laminated structures of high permeability
US3122141A (en) * 1962-03-29 1964-02-25 Johnson & Johnson Flexible absorbent sheet
US3451885A (en) * 1962-07-09 1969-06-24 Union Carbide Corp Needled composite web and method of making the same
BE668528A (ru) * 1964-08-19 1900-01-01
US3395065A (en) * 1967-10-06 1968-07-30 Beacon Mfg Co Non-woven blanket fabric and method
AT296622B (de) * 1967-07-04 1972-02-25 Bayer Ag Hochbeanspruchbarer Schaumstoffkörper
US3839135A (en) * 1970-11-27 1974-10-01 Dow Badische Co Antistatic laminate filament and fabric prepared therefrom
US4047269A (en) * 1973-04-07 1977-09-13 Cikalon-Vliesstoff-Werke Gmbh Method and apparatus for producing ornamentally patterned, needled, nonwoven pile fabrics
US3976525A (en) * 1973-08-10 1976-08-24 Fiber Bond Corporation Method of making a needled scouring pad
US4053668A (en) * 1974-08-05 1977-10-11 Brunswick Corporation Tufted carpenting with unitary needlebonded backing and method of manufacturing the same
US3952126A (en) * 1975-03-20 1976-04-20 Dycks Christian C Resilient carpet padding sheet
DE3811778A1 (de) * 1987-04-08 1988-11-03 Sackner Prod Inc Waermeformbares integrales verbundmaterial und verfahren zu dessen herstellung
US4808461A (en) * 1987-12-14 1989-02-28 Foster-Miller, Inc. Composite structure reinforcement
FR2678547B1 (fr) * 1991-07-03 1995-03-10 Guy Leroy Procede et dispositif pour la realisation de nappes composites et composites obtenus.
DE69434917T2 (de) * 1993-05-04 2007-11-08 Foster-Miller, Inc., Waltham Gittergestützte verbundplatte mit schaumkern
US6027798A (en) * 1995-11-01 2000-02-22 The Boeing Company Pin-reinforced sandwich structure
JP3035649B2 (ja) * 1996-07-11 2000-04-24 双和化学産業株式会社 複合基材を使用した防水構造体
JP3113881B2 (ja) * 1996-07-29 2000-12-04 旭ファイバーグラス株式会社 樹脂強化用複合基材及び該複合基材を使用した繊維強化樹脂
US6105223A (en) * 1997-04-30 2000-08-22 The B. F. Goodrich Company Simplified process for making thick fibrous structures
US20020168503A1 (en) 2000-12-11 2002-11-14 Daojie Dong Decorative and/or flame retardant laminates and/or polyolefin laminates and processes of manufacture thereof
US6676785B2 (en) * 2001-04-06 2004-01-13 Ebert Composites Corporation Method of clinching the top and bottom ends of Z-axis fibers into the respective top and bottom surfaces of a composite laminate
JP2004060058A (ja) * 2002-07-24 2004-02-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合材料用繊維基材
US7993477B2 (en) * 2002-11-01 2011-08-09 Bell Helicopter Textron Inc. Method and apparatus for Z-direction fiber insertion of discrete fibers for reinforcement of composite laminates
US7622408B2 (en) * 2003-07-01 2009-11-24 Dzs, Llc Fabric-faced composites and methods for making same
US7493679B2 (en) * 2006-04-28 2009-02-24 Bgf Industries, Inc. Method for forming a relatively thick, lightweight, nonwoven insulating mat
JP2007301775A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Kaneka Corp 自動車内装材用発泡積層シートおよび自動車内装材
FR2919879B1 (fr) * 2007-08-07 2010-09-17 Saint Gobain Vetrotex France S A Complexe aiguillete
FR2921076B1 (fr) 2007-09-18 2010-04-02 Roy Guy Le Panneau a forte resistance structurelle, dispositif et procede pour fabriquer un tel panneau

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0611741A1 (fr) * 1993-02-17 1994-08-24 Societe Europeenne De Propulsion Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment un panneau sandwich, à partir de plusieurs préformes assemblées
EP0822062A1 (en) * 1996-07-29 1998-02-04 Asahi Fiber Glass Co., Ltd. Composite substrate for plastic reinforcement, and fiber-reinforced plastic using such composite substrate
EP1686210A1 (fr) * 2005-02-01 2006-08-02 Guy Le Roy Panneau composite, dispositif et procédé pour fabriquer un tel panneau

Also Published As

Publication number Publication date
MA33443B1 (fr) 2012-07-03
PL2459362T3 (pl) 2015-11-30
JP6008193B2 (ja) 2016-10-19
CN102497972A (zh) 2012-06-13
CA2768870C (fr) 2017-09-12
PT2459362E (pt) 2015-08-26
FR2948693B1 (fr) 2014-01-17
JP2013500181A (ja) 2013-01-07
MX2012001184A (es) 2012-06-01
BR112012001951A2 (pt) 2016-03-15
ZA201200610B (en) 2012-10-31
AU2010280570B2 (en) 2016-11-03
KR101725296B1 (ko) 2017-04-10
CN102497972B (zh) 2016-04-20
HRP20150748T1 (hr) 2015-09-25
RU2012106930A (ru) 2013-09-10
KR20120052372A (ko) 2012-05-23
HUE025043T2 (en) 2016-01-28
SI2459362T1 (sl) 2015-10-30
EP2459362B1 (fr) 2015-04-08
AU2010280570A1 (en) 2012-03-08
TN2012000041A1 (fr) 2013-09-19
US8914954B2 (en) 2014-12-23
FR2948693A1 (fr) 2011-02-04
US20120121885A1 (en) 2012-05-17
WO2011015770A3 (fr) 2011-03-31
WO2011015770A2 (fr) 2011-02-10
ES2541837T3 (es) 2015-07-27
CA2768870A1 (fr) 2011-02-10
EP2459362A2 (fr) 2012-06-06
DK2459362T3 (en) 2015-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2543885C2 (ru) Способ изготовления внутреннего слоя с интегрированными мостиковыми волокнами для панелей из композитных материалов, получаемая панель и устройство
EP1272701B1 (en) Chopped strand non-woven mat production
WO2011012587A1 (en) Process for the production of a core with integrated bridging fibers for panels made of composite materials, panel that is obtained and device
EP2702092B1 (en) Steel fiber reinforced composites
US20170028601A1 (en) Method of making a composite preform
AU746077B2 (en) New and useful improvements in fiber-reinforced composite materials structures and methods of making same
EP0951385A1 (en) Complex fabric having layers made from glass fibers and tissue paper
KR20140046042A (ko) 권취층을 포함하는 섬유 복합 재료로 제조되는 컴포넌트
JP2007182065A (ja) 多軸成形材料、プリフォーム、ｆｒｐおよびその製造方法
DE102010005986B4 (de) Verfahren zur Herstellung von kegel- und kegelstumpfförmigen Hohlkörpern und demgemäße Erzeugnisse
EP2188118B1 (en) Needle bonded complex
CN111566064B (zh) 具有改进的疲劳性能的纤维增强的材料
JP6804229B2 (ja) 面外補強糸の挿入方法及び繊維含有材料の製造方法
JP2023065937A (ja) 中空引抜成形体の製造方法および中空引抜成形体
JP2021194811A5 (ru)
BR112012001951B1 (pt) Processo de fabricação de um núcleo com fibras deamarração integradas, núcleo, painel de materialcompósito e dispositivo de fabricação de um núcleo de painel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180729