PROCEDE D'OBTENTION D'UN TISSU TECHNIQUE ET TISSU DE CARBONE SUSCEPTIBLE D'ETRE OBTENU PAR CE PROCEDE PROCESS FOR OBTAINING A TECHNICAL FABRIC AND CARBON FABRIC LIKELY TO BE OBTAINED BY THIS PROCESS
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention se rapporte au domaine technique général des tissus techniques, c'est-à-dire des tissus présentant des propriétés structurelles leur conférant une aptitude à un usage industriel, notamment en tant que renforts ou en tant que supports dans des applications diverses, ainsi qu'à leurs procédés d'obtention.The present invention relates to the general technical field of technical fabrics, that is to say fabrics having structural properties giving them an aptitude for an industrial use, in particular as reinforcements or as supports in various applications, as well as their production processes.
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé d'obtention d'un tissu technique présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, à partir d'un tissu primaire présentant une face inférieure et une face supérieure opposée, ledit procédé comprenant une étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire pour obtenir un tissu clos.The present invention relates more particularly to a process for obtaining a technical fabric having structural properties giving it an aptitude for industrial use, from a primary fabric having a lower face and an opposite upper face, said method comprising a step of increasing the rate of optical closure F of the primary tissue to obtain a closed tissue.
La présente invention concerne également un tissu technique de carbone susceptible d'être obtenu par le procédé conforme à l'invention, ledit tissu présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, et mettant en œuvre en chaîne et en trame des fils de carbone de grosseur 1K, 3K ou 6K.The present invention also relates to a technical carbon fabric capable of being obtained by the process according to the invention, said fabric having structural properties giving it an aptitude for industrial use, and using warp and weft threads carbon of size 1K, 3K or 6K.
TECHNIQUE ANTERIEUREPRIOR ART
Les tissus techniques, et en particulier les tissus de verre ou de carbone, sont à l'heure actuelle largement connus et répandus en raison de leurs
applications multiples et particulièrement avantageuses dans des domaines industriels variés tels que par exemple le secteur des matériaux composites, le domaine électronique et électrique, l'aéronautique, l'automobile, le bâtiment ou encore la construction navale.Technical fabrics, and in particular glass or carbon fabrics, are at present widely known and widespread because of their multiple and particularly advantageous applications in various industrial fields such as for example the sector of composite materials, the electronic and electrical field, aeronautics, automobile, building or even shipbuilding.
Les tissus techniques connus à ce jour sont réalisés à l'aide de métiers à tisser mettant en oeuvre le croisement de fils de chaîne avec des fils de trame. Le tissu « fomibé de métier » ainsi obtenu peut par la suite être soumis à des traitements visant à améliorer ses caractéristiques structurelles, en vue par exemple de conférer de meilleures propriétés mécaniques au matériau composite qui sera fabriqué à partir du tissu ainsi traité.The technical fabrics known to date are produced using weaving looms using the crossover of warp threads with weft threads. The fabric “fomibé of trade” thus obtained can thereafter be subjected to treatments aiming at improving its structural characteristics, with a view for example to confer better mechanical properties on the composite material which will be manufactured from the fabric thus treated.
Un traitement connu consiste à soumettre le tissu à l'action de jets d'eau, de façon à étaler les filaments composant les fils du tissu, et ainsi « fermer » le tissu, c'est-à-dire diminuer la surface des vides présents entre les fils.A known treatment consists in subjecting the fabric to the action of water jets, so as to spread the filaments composing the threads of the fabric, and thus "close" the fabric, that is to say reduce the surface of the voids present between the wires.
Les procédés de traitement par jets de fluide connus sont cependant généralement complexes et onéreux à mettre en oeuvre, et provoquent parfois la dégradation du tissu, de sorte que ce dernier ne convient plus à certaines applications exigeantes en terme de qualité et perd ainsi tout ou partie de son caractère technique initial.The known fluid jet treatment methods are however generally complex and expensive to implement, and sometimes cause the degradation of the tissue, so that the latter is no longer suitable for certain demanding applications in terms of quality and thus loses all or part of it. of its initial technical nature.
Pour les raisons évoquées précédemment, il est impossible à ce jour de se procurer, dans certaines gammes de tissus, des tissus techniques présentant un excellent taux de fermeture et convenant aux applications les plus exigeantes dans le domaine industriel.For the reasons mentioned above, it is impossible to date to obtain, in certain ranges of fabrics, technical fabrics having an excellent rate of closure and suitable for the most demanding applications in the industrial field.
Ce problème est particulièrement aigu dans le domaine des tissus techniques de carbone, qui, par leur nature même, sont très difficiles à
modifier une fois tissés sans que cela n'altère de façon rédhibitoire leurs propriétés structurelles.This problem is particularly acute in the field of technical carbon fabrics, which by their very nature are very difficult to modify once woven without it prohibitively altering their structural properties.
EXPOSE DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION
L'invention vise en conséquence à porter remède aux différents inconvénients énuméres précédemment, et à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique qui soit simple et peu onéreux à mettre en œuvre, tout en permettant d'obtenir un tissu technique présentant des caractéristiques techniques améliorées.The invention therefore aims to remedy the various drawbacks listed above, and to propose a new process for obtaining a technical fabric which is simple and inexpensive to implement, while making it possible to obtain a technical fabric having improved technical characteristics.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique particulièrement rapide à mettre en œuvre.Another object of the invention is to propose a new process for obtaining a technical fabric which is particularly quick to implement.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique présentant un excellent compromis entre simplicité de mise en œuvre et qualité du tissu obtenu.Another object of the invention is to propose a new process for obtaining a technical fabric having an excellent compromise between simplicity of implementation and quality of the fabric obtained.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique qui permet d'obtenir un tissu aux caractéristiques particulièrement régulières et homogènes.Another object of the invention is to propose a new process for obtaining a technical fabric which makes it possible to obtain a fabric with particularly regular and homogeneous characteristics.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique qui met en œuvre un nombre d'étapes réduit.Another object of the invention is to propose a new process for obtaining a technical fabric which implements a reduced number of steps.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique qui soit efficace quel que soit l'ensimage revêtant le tissu primaire.Another object of the invention is to propose a new process for obtaining a technical fabric which is effective whatever the size coating the primary fabric.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau tissu technique de carbone qui présente des caractéristiques générales améliorées.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau tissu technique de carbone particulièrement économique.Another object of the invention is to propose a new technical carbon fabric which has improved general characteristics. Another object of the invention aims to propose a new technical fabric of particularly economical carbon.
Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un procédé d'obtention d'un tissu technique présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, à partir d'un tissu primaire présentant une face inférieure et une face supérieure opposée, ledit procédé comprenant une étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire pour obtenir un tissu clos, caractérisé en ce qu'au cours de ladite étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, on fait défiler ledit tissu primaire en regard d'un dispositif d'émission d'un rideau de fluide de pression P, de manière à soumettre au moins une des faces dudit tissu primaire à l'impact local et momentané du rideau de fluide, la pression P étant sensiblement comprise dans une plage s'étendant entre 0,05 et 5 bars, le tissu primaire étant maintenu, au moins au niveau de l'impact du rideau de fluide, par l'exercice d'une tension de transport et ne s'appuyant sur aucun support solide.The objects assigned to the invention are achieved using a process for obtaining a technical fabric having structural properties giving it an aptitude for industrial use, from a primary fabric having a lower face and an opposite upper face, said method comprising a step of increasing the rate of optical closure F of the primary tissue to obtain a closed tissue, characterized in that during said step of increasing the rate of optical closure F, we do scrolling said primary fabric opposite a device for emitting a curtain of pressure fluid P, so as to subject at least one of the faces of said primary fabric to the local and momentary impact of the curtain of fluid, the pressure P being appreciably included in a range extending between 0.05 and 5 bars, the primary fabric being maintained, at least at the level of the impact of the curtain of fluid, by the exercise of a transport tension and does not pressing s ur no solid support.
Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un tissu technique de carbone susceptible d'être obtenu par le procédé conforme à l'invention, ledit tissu présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, et mettant en œuvre en chaîne et en trame des fils de carbone de grosseur 1K, ledit tissu étant de masse surfacique M exprimée en g/m2, présentant un taux de fermeture optique F' compris entre 0 et 1 , et étant caractérisé par un ratio R, égal à M/F', situé sensiblement sur la courbe d'interpolation définie par l'équation suivante : R = -7,54.10"6 M3 + 5,38.10"3 M2 - 0,157 M + 76,8.The objects assigned to the invention are also achieved using a technical carbon fabric capable of being obtained by the process according to the invention, said fabric having structural properties giving it an aptitude for industrial use, and using warp and weft of carbon threads of size 1K, said fabric being of surface mass M expressed in g / m 2 , having an optical closure rate F 'of between 0 and 1, and being characterized by a ratio R, equal to M / F ', located substantially on the interpolation curve defined by the following equation: R = -7.54.10 "6 M 3 + 5.38.10 " 3 M 2 - 0.157 M + 76.8 .
Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un tissu technique de carbone susceptible d'être obtenu par le procédé conforme à
l'invention, ledit tissu présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, et mettant en œuvre en chaîne et en trame des fils de carbone de grosseur 3K, ledit tissu étant de masse surfacique M exprimée en g/m2, présentant un taux de fermeture optique F' compris entre 0 et 1 , et étant caractérisé par un ratio R, égal à M/F', situé sensiblement sur la courbe d'interpolation définie par l'équation suivante : R = -7,54.10"6 M3 + 5,38.10"3 M2 - 0,157 M + 76,8.The objects assigned to the invention are also achieved using a technical carbon fabric capable of being obtained by the process in accordance with the invention, said fabric having structural properties giving it an aptitude for industrial use, and using warp and weft of carbon threads of size 3K, said fabric having a surface mass M expressed in g / m 2 , having an optical closing rate F 'of between 0 and 1, and being characterized by a ratio R, equal to M / F', located substantially on the interpolation curve defined by the following equation: R = -7.54.10 "6 M 3 + 5.38.10 " 3 M 2 - 0.157 M + 76.8.
Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un tissu technique de carbone susceptible d'être obtenu par le procédé conforme à l'invention, ledit tissu présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, et mettant en œuvre en chaîne et en trame des fils de carbone de grosseur 6K, ledit tissu étant de masse surfacique M exprimée en g/m2, présentant un taux de fermeture optique F' compris entre 0 et 1 , et étant caractérisé par un ratio R, égal à M/F', situé sensiblement sur la courbe d'interpolation définie par l'équation suivante : R = -7,54.10"6 M3 + 5,38.10'3 M2 - 0,157 M + 76,8.The objects assigned to the invention are also achieved using a technical carbon fabric capable of being obtained by the process according to the invention, said fabric having structural properties giving it an aptitude for industrial use, and using warp and weft of carbon threads of size 6K, said fabric being of areal mass M expressed in g / m 2 , having an optical closing rate F 'of between 0 and 1, and being characterized by a ratio R, equal to M / F ', located substantially on the interpolation curve defined by the following equation: R = -7.54.10 "6 M 3 + 5.38.10 ' 3 M 2 - 0.157 M + 76.8 .
DESCRIPTIF SOMMAIRE DES DESSINSSUMMARY OF DRAWINGS
D'autres objets et avantages particuliers de l'invention apparaîtront plus en détails à la lecture de la description qui suit, et à l'aide des dessins annexés ci-après, à titre purement illustratif et non limitatif, dans lesquels :Other particular objects and advantages of the invention will appear in more detail on reading the description which follows, and with the aid of the appended drawings below, purely by way of non-limiting illustration, in which:
- La figure 1 illustre, de manière générale selon une vue de côté en coupe, une installation permettant la mise en œuvre du procédé conforme à l'invention.
- La figure 2 illustre, de façon schématique en vue de dessus, la structure d'un tissu primaire préalablement à la mise en œuvre du procédé conforme à l'invention.- Figure 1 illustrates, generally in a side view in section, an installation allowing the implementation of the method according to the invention. - Figure 2 illustrates, schematically in top view, the structure of a primary tissue prior to the implementation of the method according to the invention.
- La figure 3 montre un graphe représentant, de manière comparative, l'évolution, en fonction de la masse surfacique M, du ratio R d'un tissu conforme à l'invention (courbe A), par rapport à un tissu classique (courbe B).- Figure 3 shows a graph representing, in a comparative manner, the evolution, as a function of the surface mass M, of the ratio R of a fabric according to the invention (curve A), compared to a conventional fabric (curve B).
MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTIONBEST WAY TO IMPLEMENT THE INVENTION
La figure 1 représente la mise en œuvre d'un procédé d'obtention d'un tissu technique 1 à partir d'un tissu primaire 1A présentant une face inférieure 5 et une face supérieure 4 opposée.FIG. 1 represents the implementation of a process for obtaining a technical fabric 1 from a primary fabric 1A having a lower face 5 and an opposite upper face 4.
Le procédé conforme à l'invention permet d'obtenir un tissu technique 1 présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, c'est-à-dire à un usage technique autre que l'habillement ou la décoration par exemple.The method according to the invention makes it possible to obtain a technical fabric 1 having structural properties which give it an aptitude for industrial use, that is to say for technical use other than clothing or decoration for example.
L'expression « tissu technique présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel » désigne donc des tissus dont les propriétés structurelles (épaisseur, planéité, état de surface, contexture...) sont prédéterminées de façon extrêmement précise et sont homogènes, stables et durables.The expression “technical fabric having structural properties giving it an aptitude for industrial use” therefore designates fabrics whose structural properties (thickness, flatness, surface condition, texture, etc.) are extremely precisely predetermined and are homogeneous. , stable and durable.
De tels tissus techniques pourront ainsi être utilisés dans diverses applications, notamment dans la fabrication de matériaux composites ou la fabrication de supports pour l'électronique, applications qui nécessitent, comme cela est bien connu de l'homme du métier, des tissus aux propriétés très spécifiques.
Le tissu primaire 1A, à partir duquel le procédé conforme à l'invention permet l'obtention du tissu technique 1, est lui même un tissu technique présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel.Such technical fabrics can thus be used in various applications, in particular in the manufacture of composite materials or the manufacture of supports for electronics, applications which require, as is well known to those skilled in the art, fabrics with very high properties. specific. The primary fabric 1A, from which the process according to the invention allows the technical fabric 1 to be obtained, is itself a technical fabric having structural properties giving it an aptitude for industrial use.
Le procédé conforme à l'invention est donc un procédé qui permet d'améliorer les tissus techniques existants, et notamment de leur conférer une épaisseur plus fine et régulière que celle des tissus de l'art antérieur.The process according to the invention is therefore a process which makes it possible to improve existing technical fabrics, and in particular to give them a thinner and more regular thickness than that of fabrics of the prior art.
Le tissu primaire 1A est classiquement obtenu par une opération de tissage, c'est-à-dire une opération d'entrecroisement de fils de chaîne 2 et de fils de trame 3 (cf. figure 2).The primary fabric 1A is conventionally obtained by a weaving operation, that is to say an operation of interlacing warp threads 2 and weft threads 3 (cf. FIG. 2).
Dans le cadre de l'invention, le tissu primaire 1A pourra présenter tout type d'armure, et pourra par exemple consister en une toile, un sergé, un satin ou encore un natté.In the context of the invention, the primary fabric 1A may have any type of weave, and may for example consist of a canvas, twill, satin or even a basket weave.
Quant à la contexture du tissu primaire, elle peut être équilibrée ou bien être accentuée en nombre de fils de chaîne par centimètre, ou en nombre de fils de trame par centimètre.As for the texture of the primary fabric, it can be balanced or else accentuated in the number of warp threads per centimeter, or in the number of weft threads per centimeter.
Avantageusement, la torsion des fils composant le tissu primaire 1A est faible, et de manière encore plus préférentielle sensiblement nulle, afin de faciliter et d'optimiser l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire 1A décrite ci-après. La mise en œuvre du procédé inventif n'est toutefois pas tributaire d'un niveau de torsion particulier.Advantageously, the twist in the threads making up the primary tissue 1A is low, and even more preferably substantially zero, in order to facilitate and optimize the step of increasing the optical closure rate F of the primary tissue 1A described below. . The implementation of the inventive method is however not dependent on a particular level of torsion.
Conformément à l'invention, le procédé comprend une étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire 1A pour obtenir un tissu technique clos 1 , c'est-à-dire un tissu dont le taux de fermeture optique F' est supérieur au taux F du tissu primaire 1 A.
Le taux de fermeture optique est un paramètre bien connu de l'homme du métier.According to the invention, the method comprises a step of increasing the rate of optical closure F of the primary tissue 1A in order to obtain a closed technical fabric 1, that is to say a tissue whose rate of optical closure F 'is higher than the rate F of primary tissue 1 A. The optical closure rate is a parameter well known to those skilled in the art.
Ce paramètre peut être obtenu par une mesure optique dans laquelle : - on prend une photographie en noir et blanc de l'une des faces du tissu, par exemple la face supérieure 4 ; - cette photographie est ensuite traitée grâce à un logiciel (par exemple le logiciel de marque « BIOCOM VISIOL@B 2000 ») qui permet, grâce à la définition d'un niveau de noir et d'un niveau de blanc adaptés à l'éclairage de la photographie, de délimiter les surfaces occupées par des trous 5 et les surfaces occupées par des fils 2, 3.This parameter can be obtained by an optical measurement in which: - a black and white photograph is taken of one of the faces of the fabric, for example the upper face 4; - this photograph is then processed using software (for example the “BIOCOM VISIOL @ B 2000” brand software) which, thanks to the definition of a black level and a white level suitable for lighting in photography, to delimit the surfaces occupied by holes 5 and the surfaces occupied by wires 2, 3.
On calcule alors à l'aide du logiciel la surface totale blanche Sb et/ou la surface totale noire Sn.The total white surface S b and / or the total black surface S n is then calculated using the software.
Le taux de fermeture est alors donné par la formule suivante : F= (St-Sb) / St, The closing rate is then given by the following formula: F = (S t -S b ) / S t,
où St est la surface totale de la photographie.where S t is the total area of the photograph.
Le taux de fermeture F peut bien évidemment être également calculé de la façon suivante : F=Sn / St The closing rate F can obviously also be calculated as follows: F = S n / S t
Le taux de fermeture optique F est donc compris entre 0 et 1 , la valeur 1 correspondant à un tissu totalement fermé, c'est-à-dire exempt de trous 5.The optical closure rate F is therefore between 0 and 1, the value 1 corresponding to a completely closed tissue, that is to say free of holes 5.
Le taux de fermeture optique F permet ainsi, à partir d'une mesure optique très simple, qui ne nécessite d'ailleurs pas forcément de logiciel pour sa
mise en œuvre, d'avoir une information indirecte sur le taux de couverture du tissu, c'est-à-dire la « capacité couvrante » du tissu, capacité qui est d'ailleurs elle-même corrélée avec la porosité du tissu.The optical closure rate F thus makes it possible, from a very simple optical measurement, which does not necessarily require software for its implementation, to have indirect information on the rate of coverage of the fabric, that is to say the "covering capacity" of the fabric, a capacity which is itself correlated with the porosity of the fabric.
Or, dans très nombreuses applications industrielles, il est nécessaire de disposer de tissus qui présentent un taux de couverture le plus élevé possible, tout en consentant leurs autres caractéristiques à des niveaux de qualité inchangés, ou éventuellement améliorés.However, in very many industrial applications, it is necessary to have available fabrics which have the highest possible coverage rate, while allowing their other characteristics to unchanged, or possibly improved, quality levels.
A cette fin, le procédé conforme à l'invention comporte donc une étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire 1A, au cours de laquelle on fait défiler ledit tissu primaire 1A en regard d'un dispositif 6 d'émission d'un rideau de fluide 7 de pression P de préférence continu, de manière à soumettre au moins une des faces 4, 5 dudit tissu primaire 1A à l'impact local et momentané du rideau de fluide 7.To this end, the method according to the invention therefore comprises a step of increasing the rate of optical closure F of the primary tissue 1A, during which said primary tissue 1A is scrolled opposite a transmission device 6 of a fluid curtain 7 of preferably continuous pressure P, so as to subject at least one of the faces 4, 5 of said primary fabric 1A to the local and momentary impact of the fluid curtain 7.
Avantageusement, le fluide mis en œuvre est un liquide, et est par exemple constitué d'eau (à température ambiante ou chauffée), ou encore d'une solution spécifique de traitement, du type solution de finition (solution de « finish »). Dans ce qui suit, on fera référence à un fluide de nature liquide, du genre fluide aqueux.Advantageously, the fluid used is a liquid, and for example consists of water (at room temperature or heated), or else of a specific treatment solution, of the finishing solution type (“finish” solution). In what follows, reference will be made to a fluid of a liquid nature, of the aqueous fluid type.
Dans l'exemple représenté à la figure 1 , et auquel il sera fait référence dans ce qui suit, le défilement du tissu primaire 1A en regard du dispositif d'émission 6 est obtenu en conservant le dispositif d'émission 6 fixe tandis que le tissu primaire 1A est animé d'un mouvement de translation longitudinale continu.In the example shown in FIG. 1, and to which reference will be made in the following, the movement of the primary fabric 1A opposite the emission device 6 is obtained by keeping the emission device 6 fixed while the fabric primary 1A is driven by a continuous longitudinal translational movement.
Il est cependant tout à fait envisageable, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, que le défilement du tissu primaire 1A soit obtenu en conservant
le tissu 1A fixe, tandis que le dispositif d'émission 6 se déplace le long du tissu 1A.It is however entirely conceivable, without departing from the scope of the invention, for the scrolling of the primary fabric 1A to be obtained while retaining the fixed fabric 1A, while the emitting device 6 moves along the fabric 1A.
Le dispositif d'émission 6 comprend avantageusement une rampe unique montée en ligne perpendiculairement au sens de défilement du tissu et sur laquelle sont montées, de préférence en alignement transversal relativement au tissu primaire 1A, une série de buses de projection, espacées régulièrement en regard de toute la laize de tissu à traiter, de manière à ce que les surfaces de projection de chaque buse se recouvrent pour former une lame de fluide unique constituant le rideau de fluide 7.The emission device 6 advantageously comprises a single ramp mounted in line perpendicular to the direction of travel of the fabric and on which are mounted, preferably in transverse alignment relative to the primary fabric 1A, a series of projection nozzles, regularly spaced opposite all the width of fabric to be treated, so that the projection surfaces of each nozzle overlap to form a single fluid blade constituting the fluid curtain 7.
II est cependant tout à fait envisageable qu'en lieu et place d'une série de buses espacées les unes des autres, le dispositif d'émission 6 comprenne une buse unique, dont l'orifice présente une forme de fente, éventuellement d'épaisseur réglage (par exemple de 1 à 15 mm), ladite fente s'étendant, de préférence continûment, sur toute la laize du tissu primaire 1A.It is however entirely conceivable that instead of a series of nozzles spaced from each other, the emission device 6 comprises a single nozzle, the orifice of which has a form of slot, possibly of thickness adjustment (for example from 1 to 15 mm), said slot extending, preferably continuously, over the entire width of the primary fabric 1A.
Avantageusement, le dispositif d'émission 6 est positionné relativement au tissu primaire 1A de façon à ce que le rideau de fluide 7 soit dirigé sur le tissu primaire 1A avec un angle d'incidence sensiblement égal à 90°, étant entendu que d'autres angles d'incidence pourront être adoptés sans pour autant que l'on sorte du cadre de l'invention.Advantageously, the emission device 6 is positioned relative to the primary tissue 1A so that the fluid curtain 7 is directed on the primary tissue 1A with an angle of incidence substantially equal to 90 °, it being understood that other angles of incidence may be adopted without departing from the scope of the invention.
Avantageusement, l'impact du rideau de fluide sur le tissu primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement continue (dans l'espace et le temps) et rectiligne, qui s'étend sur la totalité de la laize du tissu primaire 1A.Advantageously, the impact of the fluid curtain on the primary fabric 1A takes place according to a substantially continuous impact line (in space and time) and rectilinear, which extends over the entire width of the primary fabric. 1A.
Selon une caractéristique importante du procédé conforme à l'invention, la pression P du rideau de fluide 7 est sensiblement comprise dans une plage
s'étendant entre 0,05 et 5 bars, et est préférentiellement comprise dans une plage s'étendant entre 0,4 et 4,5 bars.According to an important characteristic of the process according to the invention, the pressure P of the fluid curtain 7 is substantially within a range extending between 0.05 and 5 bars, and is preferably included in a range extending between 0.4 and 4.5 bars.
Le demandeur a en effet établi que, de manière inattendue et surprenante, cette gamme de pression permettait d'obtenir, même en un seul passage du tissu 1A sous le rideau de fluide 7, un tissu technique 1 présentant un taux de fermeture optique F' (et donc un taux de couverture associé) supérieur à celui du tissu 1A de l'art antérieur, tout en présentant des caractéristiques remarquables et améliorées pour l'ensemble des autres critères pris en compte pour l'utilisation industrielle du tissu (planéité, stabilité et régularité dimensionnelle, épaisseur, etc.).The applicant has in fact established that, unexpectedly and surprisingly, this pressure range makes it possible to obtain, even in a single passage of the fabric 1A under the curtain of fluid 7, a technical fabric 1 having an optical closing rate F ' (and therefore an associated coverage rate) higher than that of the 1A fabric of the prior art, while having remarkable and improved characteristics for all of the other criteria taken into account for the industrial use of the fabric (flatness, stability and dimensional regularity, thickness, etc.).
L'effet technique précité est d'ailleurs obtenu quelle que soit la nature de l'ensimage du tissu primaire 1A. En particulier, le procédé conforme à l'invention ne nécessite pas que le tissu primaire 1A soit recouvert d'un ensimage spécialement formulé pour faciliter la fermeture du tissu. Au contraire, le procédé conforme à l'invention produit un effet technique même avec des ensimages classiques.The aforementioned technical effect is also obtained regardless of the nature of the size of the primary fabric 1A. In particular, the method according to the invention does not require that the primary fabric 1A be covered with a size specially formulated to facilitate the closing of the fabric. On the contrary, the process according to the invention produces a technical effect even with conventional sizes.
La pression P pourra bien évidemment, au sein de la plage 0,05 - 5 bars, être adaptée par l'homme du métier au type particulier de tissu primaire 1A qu'il se propose de soumettre au procédé inventif. L'homme du métier devra en particulier tenir compte de la masse surfacique Mp du tissu primaire 1 A et de la nature de ce dernier (verre ou carbone par exemple).The pressure P may of course, within the range 0.05 - 5 bars, be adapted by those skilled in the art to the particular type of primary tissue 1A which it proposes to submit to the inventive process. A person skilled in the art will in particular have to take into account the surface mass Mp of the primary fabric 1 A and the nature of the latter (glass or carbon for example).
En particulier, l'effet technique procuré par l'invention pourra être modulé notamment par ajustement des différents paramètres suivants : - la distance H entre le dispositif d'émission 6 du rideau de fluide 7 et le tissu primaire 1A, cette distance étant de préférence réglable et
étant comprise par exemple entre 0,01 et 20 cm, et étant de préférence sensiblement égale à 3 cm ; - les caractéristiques dimensionnelles du rideau de fluide 7 ; ainsi, lorsque le rideau de fluide 7 est réalisé à l'aide d'une série de buses alignées, l'homme du métier pourra déterminer le diamètre des orifices de buses le plus approprié (par exemple compris entre 2 et 5 mm), ainsi que la forme de la section des orifices de buses (jet plat fixe, jet carré fixe ou jet rond rotatif par exemple) ; il sera également possible de régler l'espacement des buses, qui sont avantageusement régulièrement espacées de 4 cm (de centre à centre) ; - la vitesse de défilement V du tissu primaire 1A, dite vitesse de transport V, laquelle est de préférence comprise entre 0,1 et 100 m/min, ladite vitesse étant contrôlée par des dispositifs d'enroulement 9 et de dévidage 8 qui seront décrits plus en détails dans ce qui suit ; - les caractéristiques physiques du rideau de fluide 7 qui comprennent, outre la pression P, le débit volumique dudit rideau, et en particulier, dans le cas où l'impact du rideau de fluide 7 sur le tissu primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement rectiligne qui s'étend sur la totalité de la laize du tissu primaire 1A, le débit volumique par unité de longueur de laize D, par exemple sensiblement compris entre 0,1 et 10 L/min/cm.In particular, the technical effect provided by the invention can be modulated in particular by adjusting the following different parameters: - the distance H between the emission device 6 of the fluid curtain 7 and the primary fabric 1A, this distance preferably being adjustable and being for example between 0.01 and 20 cm, and preferably being substantially equal to 3 cm; - the dimensional characteristics of the fluid curtain 7; thus, when the fluid curtain 7 is produced using a series of aligned nozzles, the person skilled in the art can determine the diameter of the most suitable nozzle orifices (for example between 2 and 5 mm), as well than the shape of the section of the nozzle orifices (fixed flat jet, fixed square jet or rotary round jet for example); it will also be possible to adjust the spacing of the nozzles, which are advantageously regularly spaced 4 cm (from center to center); - The running speed V of the primary fabric 1A, called the transport speed V, which is preferably between 0.1 and 100 m / min, said speed being controlled by winding devices 9 and unwinding 8 which will be described in more detail in the following; - The physical characteristics of the fluid curtain 7 which include, in addition to the pressure P, the volume flow rate of said curtain, and in particular, in the case where the impact of the fluid curtain 7 on the primary fabric 1A takes place along a line of substantially rectilinear impact which extends over the entire width of the primary fabric 1A, the volume flow rate per unit length of width D, for example substantially between 0.1 and 10 L / min / cm.
En d'autres termes, l'homme du métier, en fonction des caractéristiques du tissu primaire 1A qu'il désire « fermer», et notamment de la masse surfacique de ce tissu, et selon le niveau de pression P, compris entre 0,5 et 5 bars, qu'il aura déterminé, adaptera les autres paramètres, et notamment les paramètres cités précédemment, pour obtenir l'effet technique.
Le procédé conforme à l'invention permet ainsi d'obtenir, à partir d'un tissu technique primaire 1A, un tissu technique « fermé » 1 dont l'ensemble des caractéristiques structurelles est équivalent ou supérieur aux caractéristiques structurelles du tissu primaire « ouvert » 1 A.In other words, a person skilled in the art, as a function of the characteristics of the primary fabric 1A that he wishes to "close", and in particular of the surface mass of this fabric, and according to the pressure level P, between 0, 5 and 5 bars, which he will have determined, will adapt the other parameters, and in particular the parameters mentioned above, to obtain the technical effect. The method according to the invention thus makes it possible to obtain, from a primary technical fabric 1A, a “closed” technical fabric 1 whose set of structural characteristics is equivalent to or greater than the structural characteristics of the “open” primary fabric 1 A.
Avantageusement, dans le cadre de l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, on ne fait défiler le tissu primaire 1A qu'une seule fois en regard du dispositif d'émission 6 du rideau de fluide 7.Advantageously, in the context of the step of increasing the optical closing rate F, the primary fabric 1A is passed through only once opposite the emission device 6 of the fluid curtain 7.
Ainsi, un unique passage du tissu primaire 1A en regard d'un unique dispositif d'émission 6 de fluide permet d'obtenir un excellent résultat, sans qu'il ne soit besoin de soumettre à nouveau le tissu à des jets de fluide complémentaires ou à toute autre opération.Thus, a single passage of the primary tissue 1A opposite a single fluid emission device 6 makes it possible to obtain an excellent result, without it being necessary to subject the tissue again to complementary jets of fluid or any other operation.
L'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F permet en particulier, en un seul passage du tissu primaire 1A en regard du rideau de fluide 7, de fermer le tissu de façon régulière et homogène à la fois dans le sens de la chaîne et dans le sens de la trame, et ce sur toute la laize dudit tissu 1A.The step of increasing the optical closing rate F in particular makes it possible, in a single pass of the primary fabric 1A facing the fluid curtain 7, to close the fabric in a regular and homogeneous manner both in the warp direction and in the direction of the weft, and this over the entire width of said fabric 1A.
Selon l'invention, le tissu primaire 1A est maintenu, au moins au niveau de l'impact du rideau de fluide 7, par l'exercice d'une tension de transport et ne s'appuie sur aucun support solide.According to the invention, the primary fabric 1A is maintained, at least at the level of the impact of the fluid curtain 7, by the exercise of a transport tension and is not supported on any solid support.
En d'autres termes, le tissu primaire 1A n'est pas acheminé par un élément matériel du genre bande transporteuse ou tapis roulant, mais est simplement déplacé en étant mis en traction longitudinalement.In other words, the primary fabric 1A is not conveyed by a material element of the conveyor belt or conveyor belt type, but is simply moved by being put in traction longitudinally.
Cette disposition technique permet, par un effet de synergie avec le niveau de pression P retenu par l'invention, d'augmenter les effets du rideau de fluide 7, et de contribuer ainsi à une meilleure homogénéité des propriétés du tissu technique obtenu par le procédé objet de l'invention.
De manière préférentielle, la tension de transport est choisie pour correspondre à la tension minimum, dite tension standard, nécessaire pour compenser la flaccidité du tissu primaire 1A et lui conférer sensiblement un caractère plan en l'absence d'autres sollicitations.This technical arrangement makes it possible, by a synergistic effect with the pressure level P retained by the invention, to increase the effects of the curtain of fluid 7, and thus to contribute to a better homogeneity of the properties of the technical fabric obtained by the process. subject of the invention. Preferably, the transport voltage is chosen to correspond to the minimum tension, called standard tension, necessary to compensate for the flaccidity of the primary fabric 1A and to give it substantially a flat character in the absence of other stresses.
Cette tension est donc juste suffisante pour conférer un caractère sensiblement plan au tissu 1 A dans la zone d'impact du rideau de fluide 7, et autorise donc d'éventuelles déformations du tissu primaire 1A sous l'effet du rideau de fluide 7, ce qui permet audit tissu de « travailler » sous l'effet du rideau de fluide, sans être bloqué par un support solide, en contribuant ainsi à optimiser les propriétés finales du tissu technique 1 obtenu.This tension is therefore just sufficient to give a substantially flat character to the fabric 1 A in the impact zone of the fluid curtain 7, and therefore allows possible deformations of the primary fabric 1A under the effect of the fluid curtain 7, this which allows said fabric to "work" under the effect of the curtain of fluid, without being blocked by a solid support, thereby helping to optimize the final properties of the technical fabric 1 obtained.
A titre d'exemple, pour un tissu primaire de carbone, la tension exercée ne devrait pas être supérieure à sensiblement 30 kg pour une laize de 1270 mm, et sera généralement, pour une telle laize, préférentiellement de l'ordre de 10 kg.For example, for a primary carbon fabric, the tension exerted should not be greater than substantially 30 kg for a width of 1270 mm, and will generally be, for such a width, preferably of the order of 10 kg.
Avantageusement, le défilement du tissu primaire 1A, ainsi que l'exercice de la tension de transport, sont tous deux assurés par un moyen de dévidage 8, formé par exemple par une première bobine autour de laquelle est enroulé le tissu primaire 1A, coopérant avec un moyen d'enroulement 9, formé par exemple par une deuxième bobine autour de laquelle vient s'enrouler le tissu technique 1 obtenu.Advantageously, the movement of the primary fabric 1A, as well as the exercise of the transport tension, are both ensured by a unwinding means 8, formed for example by a first reel around which the primary fabric 1A is wound, cooperating with a winding means 9, formed for example by a second reel around which is wound the technical fabric 1 obtained.
De manière préférentielle, le moyen de dévidage 8 et le moyen d'enroulement 9 sont disposés en vis-à-vis, à distance l'un de l'autre, de telle sorte que leurs centres de rotation respectifs 8A, 9A appartiennent à une droite sensiblement horizontale.Preferably, the unwinding means 8 and the winding means 9 are arranged opposite, at a distance from each other, so that their respective centers of rotation 8A, 9A belong to a substantially horizontal right.
Le tissu 1A est ainsi acheminé sensiblement horizontalement, son guidage entre les moyens d'enroulement 9 et de déroulement 8 étant de préférence
assuré par des rouleaux de guidage 14, 15, par exemple au nombre de deux, répartis de part et d'autre du dispositif d'émission 6, et sur lesquels repose le tissu.The fabric 1A is thus routed substantially horizontally, its guidance between the winding means 9 and unwinding means 8 being preferably provided by guide rollers 14, 15, for example two in number, distributed on either side of the emission device 6, and on which the fabric rests.
Avantageusement, tel que cela est représenté à la figure 1 , seule une des faces 4, 5 du tissu primaire 1A, et par exemple la face inférieure 5, est soumise à l'impact direct du rideau de fluide 7.Advantageously, as shown in FIG. 1, only one of the faces 4, 5 of the primary fabric 1A, and for example the lower face 5, is subjected to the direct impact of the curtain of fluid 7.
Avantageusement, un capot 10 est disposé en regard de l'une des faces 4, 5 du tissu primaire 1A, et de préférence en regard de la face 4 du tissu primaire opposée à la face 5 soumise à l'impact direct du rideau de fluide 7, en l'occurrence la face supérieure 4 dans l'exemple de la figure 1. Ledit capot 10 est agencé de telle sorte que le tissu primaire 1A, lorsqu'il défile, est interposé entre le dispositif d'émission 6 du rideau de fluide 7 d'une part et le capot 10 d'autre part.Advantageously, a cover 10 is arranged opposite one of the faces 4, 5 of the primary fabric 1A, and preferably opposite the face 4 of the primary fabric opposite to the face 5 subjected to the direct impact of the curtain of fluid. 7, in this case the upper face 4 in the example of FIG. 1. Said cover 10 is arranged in such a way that the primary fabric 1A, when it travels, is interposed between the emission device 6 of the curtain fluid 7 on the one hand and the cover 10 on the other hand.
Le capot 10 est ainsi, de préférence, monté de façon fixe en position relativement au rideau de fluide 7.The cover 10 is thus preferably fixedly mounted in position relative to the fluid curtain 7.
Avantageusement, la distance séparant le tissu primaire 1A du capot 10 est adaptée (c'est-à-dire est suffisamment petite) pour créer une couche de fluide 11 entre le capot 10 et le tissu primaire 1A, ladite couche de fluide 11 étant alimentée par une fraction du fluide issu du rideau de fluide 7, fraction qui traverse le tissu primaire A.Advantageously, the distance separating the primary fabric 1A from the cover 10 is adapted (that is to say is sufficiently small) to create a layer of fluid 11 between the cover 10 and the primary fabric 1A, said layer of fluid 11 being supplied by a fraction of the fluid from the fluid curtain 7, a fraction which passes through the primary tissue A.
La couche de fluide 11 forme ainsi un contre-appui fluide et souple pour le tissu 1A, ce qui permet d'augmenter encore l'effet technique procuré par le rideau de fluide 7.
Il est cependant tout à fait envisageable que le capot 10 seul forme contre- appui, sans qu'un matelas de fluide 11 ne se forme entre le tissu 1A et le capot 10, voire qu'il n'y ait aucun contre-appui.The fluid layer 11 thus forms a fluid and flexible counter-support for the fabric 1A, which further increases the technical effect provided by the fluid curtain 7. However, it is quite conceivable that the cover 10 alone forms a counter-support, without a fluid mattress 11 forming between the fabric 1A and the cover 10, or even that there is no counter-support.
Avantageusement, le dispositif d'émission 6 du rideau de fluide 7 est situé à une altitude inférieure à celle du capot 10, tel que cela est illustré à la figure 1. Cette disposition technique, en coopération avec les autres caractéristiques présentées précédemment (présence d'un capot 10, maintien du tissu 1A sensiblement exclusivement grâce à une mise en tension), permet d'obtenir un tissu 1 présentant d'excellentes caractéristiques.Advantageously, the emission device 6 of the fluid curtain 7 is situated at an altitude lower than that of the cover 10, as illustrated in FIG. 1. This technical arrangement, in cooperation with the other characteristics presented above (presence of 'a cover 10, maintaining the fabric 1A substantially exclusively by tensioning), allows to obtain a fabric 1 having excellent characteristics.
Il est cependant tout à fait envisageable d'adopter une disposition inverse, dans laquelle le capot 10 est situé sous le tissu 1A, tandis que le dispositif d'émission 6 est situé au dessus du tissu 1A, de façon à projeter le rideau de fluide 7 directement sur la face supérieure 4 du tissu 1 A.It is however quite possible to adopt a reverse arrangement, in which the cover 10 is located under the fabric 1A, while the emission device 6 is located above the fabric 1A, so as to project the curtain of fluid 7 directly on the upper face 4 of the fabric 1 A.
Par ailleurs, un bac de récupération de fluide 12 est avantageusement prévu, de manière à récupérer le fluide issu du rideau de fluide 7 en vue éventuellement, par l'intermédiaire d'un circuit de recyclage (non représenté), de réalimenter le dispositif d'émission 6 avec ce fluide récupéré, lequel aura été au préalable traité et/ou filtré si nécessaire.Furthermore, a fluid recovery tank 12 is advantageously provided, so as to recover the fluid coming from the curtain of fluid 7 possibly with a view, via a recycling circuit (not shown), of replenishing the device d 'emission 6 with this recovered fluid, which will have been previously treated and / or filtered if necessary.
Avantageusement, l'étape d'augmentation du taux de fermeture est menée directement sur le tissu primaire 1A tombé de métier, en particulier sans opération de désensimage préalable.Advantageously, the step of increasing the closure rate is carried out directly on the primary fabric 1A fallen from the loom, in particular without prior sizing operation.
Ainsi, de façon surprenante, la simple application du rideau de fluide 7 dans les conditions expliquées précédemment permet d'étaler les fibres constitutives des fils 2, 3 et de combler ainsi les vides 5, sans qu'il ne soit
nécessaire de supprimer auparavant les produits d'ensimage permettant la tenue mécanique des fils 2, 3.Thus, surprisingly, the simple application of the fluid curtain 7 under the conditions explained above makes it possible to spread the constituent fibers of the wires 2, 3 and thus fill the voids 5, without it being necessary to remove the sizing products beforehand allowing the mechanical strength of the wires 2, 3.
En réalité, l'étape d'augmentation du taux de fermeture permet simultanément de réaliser un lavage du tissu primaire 1A, lavage qui provoque un désensimage total ou partiel, débarrassant le tissu primaire 1A de tout ou partie des particules ou produits additionnels qu'il pouvait renfermer.In reality, the step of increasing the closing rate simultaneously makes it possible to wash the primary tissue 1A, washing which causes total or partial desizing, ridding the primary tissue 1A of all or part of the particles or additional products which it could contain.
Dans le cas où le fluide utilisé est une solution de finition (de type « finish »), le rideau de fluide 7 assure même simultanément au moins les trois fonctions suivantes : étalement des fibres constituant les fils 2, 3 pour augmenter le taux de fermeture optique F, lavage du tissu, et traitement de finition du tissu.In the case where the fluid used is a finishing solution (of “finish” type), the fluid curtain 7 even simultaneously performs at least the following three functions: spreading of the fibers constituting the threads 2, 3 to increase the rate of closure optic F, fabric washing, and fabric finishing treatment.
Avantageusement, le procédé conforme à l'invention comprend, postérieurement à l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, une étape d'essorage du tissu clos 1 , au cours de laquelle on soumet ledit tissu clos 1 à l'action d'un foulard d'exprimage 13.Advantageously, the method according to the invention comprises, after the step of increasing the optical closing rate F, a step of wringing the closed tissue 1, during which said closed tissue 1 is subjected to the action an expression scarf 13.
Ce foulard 13 est classiquement composé de deux rouleaux 13A, 13B situés verticalement en vis-à-vis et entre lesquels est interposé le tissu, lequel subit ainsi une pression d'essorage.This scarf 13 is conventionally composed of two rollers 13A, 13B located vertically opposite and between which the fabric is interposed, which thus undergoes a wringing pressure.
La pression exercée par le foulard 13 sera bien entendu adaptée au tissu de façon à ne pas impartir à ce dernier de déformations irréversibles ou de dégradations. En particulier, pour ce qui concerne les tissus les plus fins ou légers, le recours à un foulard 13 sera évité.The pressure exerted by the scarf 13 will of course be adapted to the fabric so as not to impart irreversible deformation or deterioration to the latter. In particular, with regard to the finest or lightest fabrics, the use of a scarf 13 will be avoided.
Avantageusement, le procédé conforme à l'invention comprend, postérieurement à l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F,
une étape de séchage du tissu clos 1, cette étape pouvant d'ailleurs intervenir après l'étape d'essorage.Advantageously, the method according to the invention comprises, after the step of increasing the optical closing rate F, a step for drying the closed fabric 1, this step also being able to take place after the spinning step.
On va maintenant s'intéresser plus particulièrement au procédé conforme à l'invention dans le cas où le tissu primaire 1A est un tissu de verre, c'est-à- dire un tissu réalisé par tissage de fils de verre, ou du moins majoritairement à base de verre.We will now focus more particularly on the process according to the invention in the case where the primary fabric 1A is a glass fabric, that is to say a fabric produced by weaving glass threads, or at least mainly glass-based.
Dans le cas où l'impact du rideau de fluide 7 sur le tissu de verre primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement rectiligne qui s'étend sensiblement continûment sur la totalité de la laize du tissu primaire, le débit volumique par unité de longueur de laize D est de préférence sensiblement compris entre 1 et 3 L/min/cm, la pression P étant quant à elle de préférence sensiblement comprise dans une plage s'étendant entre 0,1 et 2 bars.In the case where the impact of the fluid curtain 7 on the primary glass fabric 1A takes place along a substantially rectilinear impact line which extends substantially continuously over the entire width of the primary fabric, the volume flow rate by unit of length of width D is preferably substantially between 1 and 3 L / min / cm, the pressure P being preferably preferably within a range extending between 0.1 and 2 bars.
Le tableau 1 ci-après donne quelques exemples de paramètres applicables pour certains tissus de verre particuliers.Table 1 below gives some examples of parameters applicable for certain specific glass fabrics.
Avantageusement, on fait défiler le tissu de verre primaire 1A lors de l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique, à une vitesse de transport V sensiblement inférieure ou égale à 100 m/min, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 80 m/min.
L'homme du métier pourra quoiqu'il en soit déterminer la vitesse de transport V la mieux adaptée aux caractéristiques physico-chimiques du tissu de verre 1 A qu'il se propose de traiter.Advantageously, the primary glass fabric 1A is scrolled during the step of increasing the optical closing rate, at a transport speed V substantially less than or equal to 100 m / min, and even more preferably less than or equal to 80 m / min. Anyone skilled in the art will in any case be able to determine the transport speed V that is best suited to the physicochemical characteristics of the glass fabric 1 A that it proposes to treat.
On va maintenant décrire plus en détails un procédé conforme à l'invention dans lequel le tissu primaire 1 A est un tissu de carbone, c'est-à-dire un tissu réalisé par tissage de fils de carbone (ou du moins majoritairement à base de carbone) à la fois en chaîne et en trame.We will now describe in more detail a process according to the invention in which the primary fabric 1 A is a carbon fabric, that is to say a fabric produced by weaving carbon threads (or at least mainly made from carbon) both in warp and weft.
Avantageusement, lorsque le tissu primaire 1A est un tissu de carbone, l'impact du rideau de fluide 7 sur le tissu de carbone primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement rectiligne qui s'étend sensiblement continûment sur la totalité de la laize du tissu primaire 1A, avec un débit volumique par unité de longueur de laize D sensiblement compris entre 0,5 et 2 L/min/cm, la pression P étant sensiblement comprise dans une plage s'étendant entre 1 et 5 bars.Advantageously, when the primary fabric 1A is a carbon fabric, the impact of the fluid curtain 7 on the primary carbon fabric 1A takes place along a substantially rectilinear impact line which extends substantially continuously over the whole of the width of the primary fabric 1A, with a volume flow rate per unit length of width D substantially between 0.5 and 2 L / min / cm, the pressure P being substantially within a range extending between 1 and 5 bars.
Avantageusement, lors de l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, on fait défiler le tissu primaire de carbone 1A selon une vitesse de transport V comprise sensiblement dans une plage s'étendant entre 0,1 m/min et 30 m/min.Advantageously, during the step of increasing the optical closing rate F, the primary carbon fabric 1A is passed through at a transport speed V comprised substantially in a range extending between 0.1 m / min and 30 m / min.
De façon encore plus préférentielle, dans le cas où le procédé conforme à l'invention est mis en œuvre en ligne avec l'opération de tissage du tissu primaire 1 A, la vitesse de transport V sera adaptée à la vitesse de l'opération de tissage, et sera comprise préférentiellement entre sensiblement 0,1 m/min et 5 m/min.Even more preferably, in the case where the method according to the invention is implemented in line with the weaving operation of the primary fabric 1 A, the transport speed V will be adapted to the speed of the operation of weaving, and will preferably be between substantially 0.1 m / min and 5 m / min.
Dans le cas où le procédé conforme à l'invention est mis en œuvre indépendamment de l'opération de tissage du tissu primaire 1 A, la vitesse de
transport V sera comprise sensiblement dans une plage s'étendant entre 1 m/min et 15 m/min.In the case where the method according to the invention is implemented independently of the weaving operation of the primary fabric 1 A, the speed of transport V will be substantially within a range extending between 1 m / min and 15 m / min.
De manière générale, on adoptera de préférence une vitesse de transport V, dans le cas d'un tissu primaire 1 A de carbone, de l'ordre de 5 m/min.In general, a transport speed V will preferably be adopted, in the case of a primary fabric 1 A of carbon, of the order of 5 m / min.
Le tableau 2 ci-après donne quelques exemples de vitesses de transport V adaptées à certains tissus de carbone dont la laize est de 400 mm, le rideau de fluide étant obtenu à l'aide d'une ligne de buses régulièrement espacées de 40 mm (centre à centre), le débit moyen par buse étant sensiblement compris entre 2 et 15 L/min.Table 2 below gives some examples of transport speeds V adapted to certain carbon fabrics whose width is 400 mm, the curtain of fluid being obtained using a line of nozzles regularly spaced 40 mm ( center to center), the average flow rate per nozzle being substantially between 2 and 15 L / min.
Tableau 2Table 2
Le tableau 3 ci-après donne quant à lui quelques exemples de valeurs spécifiques de pression et de débit adaptées à certaines références de tissus primaires de carbone.
Table 3 below gives some examples of specific pressure and flow values adapted to certain references of primary carbon fabrics.
Tableau 3Table 3
Le procédé conforme à l'invention a été plus particulièrement décrit, dans ce qui précède, pour des tissus primaires de verre ou des tissus primaires de carbone, mais il est bien évidemment adaptable à d'autres types de tissus. En définitive, le procédé conforme à l'invention met ainsi en œuvre une plage privilégiée de pression qui permet d'obtenir d'excellents résultats en terme de fermeture, sans altérer les autres caractéristiques physicochimiques du tissu primaire 1A.The process according to the invention has been more particularly described, in the foregoing, for primary glass fabrics or primary carbon fabrics, but it is obviously adaptable to other types of fabrics. Ultimately, the method according to the invention thus implements a preferred pressure range which makes it possible to obtain excellent results in terms of closure, without altering the other physicochemical characteristics of the primary tissue 1A.
En fonction de cette pression, et en considérant notamment la masse surfacique MP du tissu primaire 1A, ainsi que la laize L dudit tissu primaire 1A, l'homme du métier saura adapter les autres paramètres, et notamment la vitesse de transport V et le débit volumique par unité de longueur de laize D.Depending on this pressure, and considering in particular the surface mass M P of the primary tissue 1A, as well as the width L of said primary tissue 1A, the person skilled in the art will be able to adapt the other parameters, and in particular the transport speed V and the volume flow per unit length of width D.
De façon complémentaire et indépendante, l'invention concerne d'ailleurs un procédé dans lequel le tissu primaire 1A, qui présente une masse
surfacique MP, défile selon une vitesse de transport V, tandis que l'impact du rideau de fluide 7 sur le tissu primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement rectiligne s'étendant sur la totalité de la laize L, avec un débit volumique par unité de longueur de laize D, la vitesse V, la pression P, et le débit D étant tous trois choisis pour que l'énergie d'impact E du rideau de fluide 7 sur le tissu primaire 1A, calculée classiquement selon la formule suivante :Complementarily and independently, the invention also relates to a process in which the primary tissue 1A, which has a mass surface M P , travels at a transport speed V, while the impact of the fluid curtain 7 on the primary fabric 1A takes place along a substantially straight impact line extending over the entire width L, with a volume flow per unit length of width D, the speed V, the pressure P, and the flow D being all chosen so that the impact energy E of the fluid curtain 7 on the primary tissue 1A, conventionally calculated according to the following formula:
8 V.M P '8 V.M P '
soit comprise sensiblement entre 5,918 J/kg (10'6 hp.hr/lb) et 5,918.106 J/kg (1 hp.hr/lb), et plus préférentiellement entre 59,18 J/kg (10"5 hp.hr/lb) et 5,918.105 J/kg (0,1 hp.hr/lb).is substantially between 5.918 J / kg (10 '6 hp.hr/lb) and 5.918.10 6 J / kg (1 hp.hr/lb), and more preferably between 59.18 J / kg (10 "5 hp.hr / lb) and 5,918.10 5 J / kg (0.1 hp.hr/lb).
En d'autres termes, l'invention concerne donc également un procédé dans lequel l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F est menée de façon à ce que l'énergie E soit comprise dans la plage précitée.In other words, the invention therefore also relates to a method in which the step of increasing the optical closing rate F is carried out so that the energy E is included in the aforementioned range.
Avantageusement, lorsque le tissu primaire 1A est un tissu de verre, l'énergie d'impact E est comprise sensiblement entre 5,918 J/kg (10"6 hp.hr/lb) et 5,918.105 J/kg (10"1hp.hr/lb), et plus préférentiellement entre 59,18 J/kg (10"5 hp.hr/lb) et 5,918.104 J/kg (0,01 hp.hr/lb).Advantageously, when the primary fabric 1A is a glass fabric, the impact energy E is between approximately 5.918 J / kg (10 "6 hp.hr/lb) and 5.918.10 5 J / kg (10 " 1 hp. hr / lb), and more preferably between 59.18 J / kg (10 "5 hp.hr/lb) and 5.918.10 4 J / kg (0.01 hp.hr/lb).
Dans le cas où le tissu primaire 1A est un tissu de carbone, l'énergie d'impact E sera avantageusement comprise sensiblement entre 5,918.102 J/kg (10"4 hp.hr/lb) et 5.918.106 J/kg (1hp.hr/lb) et plus préférentiellement entre 5918 J/kg (10"3 hp.hr/lb) et 5,918.105 J/kg (0,1 hp.hr/lb).In the case where the primary fabric 1A is a carbon fabric, the impact energy E will advantageously be comprised substantially between 5,918.10 2 J / kg (10 "4 hp.hr/lb) and 5,918.10 6 J / kg ( 1hp.hr/lb) and more preferably between 5918 J / kg (10 "3 hp.hr/lb) and 5,918.10 5 J / kg (0.1 hp.hr/lb).
Le tableau 4 ci-après donne deux exemples d'énergie E applicable pour des tissus de carbone.
Tableau 4Table 4 below gives two examples of energy E applicable for carbon fabrics. Table 4
L'invention concerne également un tissu technique de carbone présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel.The invention also relates to a technical carbon fabric having structural properties giving it a suitability for industrial use.
Conformément à l'invention, le tissu technique de carbone met en œuvre, en chaîne et en trame, des fils de carbone de grosseur 1 K, ou 3 K ou 6 K, ledit tissu étant de masse surfacique M (exprimée en g/m2) et présentant un taux de fermeture optique F' (déterminable comme indiqué précédemment, et compris entre 0 et 1).According to the invention, the technical carbon fabric implements, in warp and weft, carbon threads of size 1 K, or 3 K or 6 K, said fabric being of surface mass M (expressed in g / m 2 ) and having an optical closing rate F '(determinable as indicated above, and between 0 and 1).
De façon préférentielle, le tissu conforme à l'invention met en œuvre des fils de carbone de grosseurs identiques en chaîne et en trame. En d'autres termes, le tissu de carbone conforme à l'invention pourra être composé uniquement de fils 1 K, ou bien uniquement de fils 3 K, ou encore uniquement de fils 6 K.Preferably, the fabric according to the invention uses carbon threads of identical sizes in warp and in weft. In other words, the carbon fabric according to the invention may be composed only of 1 K yarns, or else only of 3 K yarns, or even only of 6 K yarns.
Selon une caractéristique importante de l'invention, le tissu est caractérisé par un ratio R, égal à M/F', situé sensiblement sur la courbe expérimentale d'interpolation A définie par l'équation (i) suivante : (i) R = -7,54.10"6 M3 + 5,38.10"3 M2 - 0,157 M + 76,8.
L'équation (i) précitée correspond à la courbe A illustrée à la figure 3, tandis que la courbe B, dont l'équation (ii) est : (ii) R= -9,39.10"6 M3 + 6,06.10"3 M2 - 0,136 M + 76,17,According to an important characteristic of the invention, the fabric is characterized by a ratio R, equal to M / F ', located substantially on the experimental interpolation curve A defined by the following equation (i): (i) R = -7.54.10 "6 M 3 + 5.38.10 " 3 M 2 - 0.157 M + 76.8. Equation (i) above corresponds to curve A illustrated in Figure 3, while curve B, whose equation (ii) is: (ii) R = -9.39.10 "6 M 3 + 6.06.10 "3 M 2 - 0.136 M + 76.17,
correspond aux tissus de l'art antérieur.corresponds to the fabrics of the prior art.
On voit donc que la courbe A est systématiquement en dessous de la courbe B, ce qui signifie que les tissus de l'invention présentent un taux de fermeture optique F' supérieur à celui des tissus de l'art antérieur.It can therefore be seen that the curve A is systematically below the curve B, which means that the fabrics of the invention have an optical closure rate F 'greater than that of the fabrics of the prior art.
L'invention permet en particulier d'obtenir des tissus qui, pour la grande majorité d'entre eux, présentent un taux de fermeture optique F' supérieur d'au moins 5 % au taux de fermeture F des tissus connus à ce jour.The invention makes it possible in particular to obtain fabrics which, for the great majority of them, have an optical closing rate F ′ which is at least 5% higher than the closing rate F of the fabrics known to date.
La courbe A est issue de données à caractère expérimental, et doit donc être considérée par l'homme du métier comme un moyen de caractérisation de l'invention, auquel bien évidemment une certaine marge d'erreur s'applique.Curve A is derived from experimental data, and must therefore be considered by those skilled in the art as a means of characterizing the invention, to which obviously a certain margin of error applies.
Cette marge d'erreur est dépendante de la masse surfacique M du tissu considéré, tel qu'il ressort nettement du positionnement relatif des courbes A et B représentées à la figure 3.This margin of error is dependent on the surface mass M of the fabric considered, as it clearly emerges from the relative positioning of the curves A and B shown in FIG. 3.
Avantageusement, la masse surfacique M du tissu conforme à l'invention est comprise sensiblement entre 50 et 400 g/m2.Advantageously, the surface mass M of the fabric according to the invention is between approximately 50 and 400 g / m 2 .
De façon encore plus avantageuse, la masse surfacique M du tissu sera comprise entre 100 et 350 g/m2 et encore plus préférentiellement entre 150 et 300 g/m2.
Dans une variante particulièrement avantageuse de l'invention, la masse surfacique M du tissu est inférieure à 119 g/m2 et est préférentiellement comprise entre 100 et 119 g/m2.Even more advantageously, the surface mass M of the fabric will be between 100 and 350 g / m 2 and even more preferably between 150 and 300 g / m 2 . In a particularly advantageous variant of the invention, the surface mass M of the fabric is less than 119 g / m 2 and is preferably between 100 and 119 g / m 2 .
C'est en effet dans ces gammes de masse surfacique que les tissus de l'invention se distingue le plus nettement de ceux de l'art antérieur.It is indeed in these ranges of surface mass that the fabrics of the invention are most clearly distinguished from those of the prior art.
Les tissus de carbone conformes à l'invention présentent ainsi des taux de fermeture F' particulièrement importants, qui permettent d'obtenir d'excellents résultats lors de la mise en œuvre de ces tissus, par exemple en tant que renforts dans des matériaux composites.The carbon fabrics in accordance with the invention thus have particularly high closing rates F ′, which make it possible to obtain excellent results during the use of these fabrics, for example as reinforcements in composite materials.
L'invention permet en particulier d'obtenir des tissus réalisés à partir de fils de grosseur 3K qui présentent des masses surfaciques M nettement inférieures aux masses surfaciques Mp des tissus techniques connus à ce jour réalisés à partir de tels fils 3K. Par exemple, l'invention vise des tissus techniques réalisés à partir de fils de grosseur 3K dont la masse M est sensiblement inférieure à 150 g/m2,de préférence comprise sensiblement entre 100 et 150 g/m2, et encore plus préférentiellement entre 100 et 119 g/m2.The invention makes it possible in particular to obtain fabrics produced from 3K thickness yarns which have surface weights M much lower than the surface weights Mp of the technical fabrics known to date made from such 3K yarns. For example, the invention relates to technical fabrics produced from 3K thickness yarns whose mass M is substantially less than 150 g / m 2 , preferably between approximately 100 and 150 g / m 2 , and even more preferably between 100 and 119 g / m 2 .
De même, l'invention permet d'obtenir des tissus réalisés à partir de fils de grosseur 6K dont la masse surfacique M est nettement inférieure à la surfacique Mp des tissus techniques connus à ce jour réalisés à partir de fils 6K. Par exemple, l'invention vise notamment des tissus techniques réalisés à partir de fils de grosseur 6K dont la masse M est sensiblement inférieure à 280 g/m2, et est de préférence comprise sensiblement entre 200 et 280 g/m2.Likewise, the invention makes it possible to obtain fabrics made from yarns of size 6K, the surface mass M of which is significantly lower than the area Mp of technical fabrics known to date made from yarns 6K. For example, the invention relates in particular to technical fabrics produced from yarns of size 6K whose mass M is substantially less than 280 g / m 2 , and is preferably between approximately 200 and 280 g / m 2 .
L'invention vise également en particulier, de façon séparée et indépendante, chacun des tissus suivants :
- tissu technique réalisé à partir de fils 1K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 50 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement égal à 0,6 ; - tissu technique réalisé à partir de fils 1K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 95 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,94 et 1 ;The invention also relates in particular, separately and independently, to each of the following fabrics: - technical fabric made from 1K High Resistance yarns woven to form a fabric with an area density M substantially equal to 50 g / m 2 , and having an optical closure rate F 'substantially equal to 0.6; - technical fabric made from 1K High Strength yarns woven to form a fabric with an area density M substantially equal to 95 g / m 2 , and having an optical closure rate F 'substantially between 0.94 and 1;
- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 120 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,9 et 1 ;- technical fabric produced from 3K High Resistance yarns woven to form a fabric with a surface mass M substantially equal to 120 g / m 2 , and having an optical closure rate F 'substantially between 0.9 and 1;
- tissu technique réalisé à partir de fils 1K Haute Résistance tissés pour former un sergé 2/2 de masse surfacique M sensiblement égale à 150 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,97 et 1 ;- technical fabric made from 1K High Strength yarns woven to form a 2/2 twill with a surface mass M substantially equal to 150 g / m 2 , and having an optical closing rate F 'substantially between 0.97 and 1;
- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 150 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,96 et 1 ;- technical fabric made from 3K High Strength yarns woven to form a fabric with an area density M substantially equal to 150 g / m 2 , and having an optical closure rate F 'substantially between 0.96 and 1;
- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former un sergé 2/2 de masse surfacique M sensiblement égale à 150 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,9 et 1 ; - tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 160 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,97 et 1 ;
- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 196 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,96 et 1 ; - tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former un sergé 2/2 de masse surfacique M sensiblement égale à 196 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,98 et 1 ; - tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 200 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,9 et 1 ; - tissu technique réalisé à partir de fils 1 K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 150 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,97 et 1.- technical fabric made from 3K High Strength yarns woven to form a 2/2 twill with an area weight M substantially equal to 150 g / m 2 , and having an optical closure rate F 'substantially between 0.9 and 1; - technical fabric made from 3K High Strength yarns woven to form a fabric with a surface mass M substantially equal to 160 g / m 2 , and having an optical closure rate F 'substantially between 0.97 and 1; - technical fabric made from 3K High Strength yarns woven to form a fabric with an area density M substantially equal to 196 g / m 2 , and having an optical closure rate F 'substantially between 0.96 and 1; - technical fabric produced from 3K High Strength yarns woven to form a 2/2 twill with a surface mass M substantially equal to 196 g / m 2 , and having an optical closure rate F 'substantially between 0.98 and 1; - technical fabric made from 3K High Resistance yarns woven to form a fabric with a surface mass M substantially equal to 200 g / m 2 , and having an optical closing rate F 'substantially between 0.9 and 1; - technical fabric produced from 1 K High Resistance yarns woven to form a fabric with an area density M substantially equal to 150 g / m 2 , and having an optical closure rate F ′ substantially between 0.97 and 1.
Le tableau 5 ci-après contient enfin une série d'exemples de tissus conformes à l'invention, qui ont été obtenus grâce au procédé conforme à l'invention.Table 5 below finally contains a series of examples of fabrics according to the invention, which were obtained using the process according to the invention.
II faut toutefois noter que les tissus conformes à l'invention pourraient également être obtenus par des procédés qui diffèrent de celui décrit précédemment, sans pour autant que l'on sorte du cadre de l'invention.
It should however be noted that the fabrics according to the invention could also be obtained by methods which differ from that described above, without going beyond the ambit of the invention.
Tableau 5Table 5
POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLEPOSSIBILITY OF INDUSTRIAL APPLICATION
L'invention trouve son application industrielle dans la conception, la fabrication et l'utilisation de tissus techniques.
The invention finds its industrial application in the design, manufacture and use of technical fabrics.