WO2007093737A2 - Cover for closing a moulding mould using closure mould technology, especially resin infusion or injection - Google Patents

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WO2007093737A2
WO2007093737A2 PCT/FR2007/050792 FR2007050792W WO2007093737A2 WO 2007093737 A2 WO2007093737 A2 WO 2007093737A2 FR 2007050792 W FR2007050792 W FR 2007050792W WO 2007093737 A2 WO2007093737 A2 WO 2007093737A2
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injection
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Gérard Joly
Eric Deneux
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Chomarat Composites
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding

Definitions

  • the invention relates to the field of manufacturing composite materials by molding processes employing closed molds. It can be infusion processes or resin injection. It may also be processes using reinforcements pre-impregnated resin It relates more specifically to one of the organs used during the implementation of the molding process. More specifically, it relates to a tarpaulin for closing the mold during the introduction of the resin.
  • the invention is more specifically a new structure of this type of tarpaulin, which allows in particular to implement thermal control operations.
  • the invention will be more particularly described for infusion processes, without being limited to this technique alone, it being understood that it can be transposed to resin injection molding, or by polymerization of pre-impregnated reinforcements.
  • the resin infusion molding processes implement several steps including the establishment of fibrous reinforcement elements on the shape of a mold.
  • the mold is then closed by means of a flexible cover allowing the controlled passage of a resin which will infuse inside the reinforcement to fully invest it, then polymerize, to give a rigid piece.
  • the propagation of the resin is done by the application of a vacuum at certain points of the sheet, towards which the resin introduced into the mold moves automatically.
  • the lid of the mold can be made by a sealed film, which will then be removed after molding. It is conceivable that the use of a disposable film generates waste that complicates the overall implementation of the process. It is also known to use lids formed of a thicker tarpaulin, but reusable. This cover must ensure a seal that must be maintained over time, if one wishes to reuse the same mold closing cover several consecutive times.
  • the resin infusion process due to its chemical nature has several successive phases. Indeed, polyurethane resins, epoxy resins and others, are obtained by the in-situ polymerization of different components introduced simultaneously into the mold. The chemical reaction that takes place between these two components needs to be initiated at an optimized temperature. Then, it then presents an exothermic character as it unfolds.
  • this temperature should not be too low to facilitate starting the propagation of the resin without increasing too much viscosity. More specifically, during the start of the chemical reaction, it is preferable that the viscosity of the two components propagating in the textile reinforcement is generally low, to avoid creating phenomena of poor distribution of the resin. An increase in temperature is therefore favorable to a decrease in the viscosity of the resin at the beginning of propagation.
  • One of the objectives of the invention is therefore to enable temperature control functions during molding, without complicating the sheet forming the lid, nor the facilities for controlling the temperature of the fluid. Another objective is to allow this regulation at localized locations, depending on the needs resulting from the geometry of the piece to be molded.
  • the invention therefore relates to a tarpaulin for closing an infusion molding mold or resin injection.
  • this tarpaulin is characterized in that it comprises on only a part of its surface, two flexible layers secured to one another and which define between them a free volume in a localized area of the tarpaulin . It also comprises arrangements for the entry and exit of a heat transfer fluid to allow the circulation of this fluid within the free volume.
  • the invention consists in using as a mold cover a cover integrating in certain regions a circulation circuit for a fluid, typically air, which makes it possible to supply or withdraw energy to the chemical reaction. of polymerization of the resin. Thanks to the invention, it is thus possible to circulate hot air at the beginning of the polymerization reaction, to reduce the viscosity of the components propagating in the textile reinforcement, to ensure a good homogeneity of the distribution of the resin within the reinforcement. Then, when the polymerization reaction is started, and therefore releases heat, the circulation of a fresh air flow allows to evacuate all or part of this heat, to limit adverse temperature rises to the quality of the appearance of the molded part.
  • a fluid typically air
  • the layer of smaller area typically the outer layer
  • the layer of smaller area can be secured to the lower layer at its periphery, which allows, when the applications require it, to perform thermal regulation characteristic only in specific areas, depending on the geometry of the piece to be molded, and in particular its thickness.
  • the two layers can be reversibly secured, so as to separate them when necessary and for example at the time of making the transport, or their establishment on the mold.
  • the assembly of the two layers together can for example be achieved using strips of VELCRO ® type.
  • the two layers are secured in additional areas, so as to define separations between several heat transfer fluid circulation channels within the free volume.
  • the two layers are not secured only at their periphery, but also in regions located at intermediate levels. This makes it possible to avoid that the two layers deviate too strongly when the coolant is drawn within the volume defined between the layers. It is thus possible to optimize the circulation of the heat transfer fluid, and possibly to create several independent circuits according to the needs.
  • the layer facing the mold is advantageously made of a material compatible with the solvents of the resin used during the injection process.
  • the cover (1) partially shown in FIG. 1 comprises two distinct layers, namely a lower layer (2) which is intended to come into contact with the elements, which are placed inside the bottom of the mold, in particular the reinforcement textile (2).
  • This lower layer (2) or main layer, is made of a material that is compatible with the various solvents and other chemicals present in the infused resin.
  • This layer (2) can thus be made of a special material which is not adherent with the products contained in the resin during their polymerization.
  • This lower layer (2) is shaped according to a conventional boilermaking technique and / or by thermoforming, in order to conform to the maximum mold shapes (4), and especially the volume shapes as illustrated in FIG. .
  • this sheet (1) comprises portions forming a second layer (6), or upper layer, which is present on a portion of the surface of the sheet (1).
  • This upper layer (6) is secured to the lower layer (2) by different zones (7-10).
  • this solidarity occurs at the level of the common regions of the perimeters (7-9) of the two layers (2,6), that is to say on the edge of tarpaulin.
  • a complementary connection (10), illustrated in the middle of the upper layer (6) may also allow attachment of the upper layer on the lower layer.
  • this joining is advantageously reversible using, for example, fastening systems (18, 19) of the VELCRO ® type.
  • other systems may be employed as long as they make it possible to ensure good bonding of the layers (2,6) between them, sufficient to withstand the minimal forces exerted during the passage of the characteristic air flow.
  • the presence of the two superposed layers defines a free volume within which air circulation can be maintained.
  • this air flow is introduced by a nozzle (12) allowing the connection of a pulsed air system (not shown).
  • the free volume (13) opens in the form shown in the areas (14) where the upper layer (6) is interrupted.
  • the presence of the intermediate zone (10) for hooking the two layers (2, 6) between them makes it possible to define several channels (15, 16) of the coolant. These channels (15, 16) can be interconnected by appropriate connection zones for optimizing the circulation of the coolant, and in particular the number of airflow inlet zones.
  • the heat transfer fluid can thus be confined in a dedicated circuit, with possible recycling so as not to influence too strongly the temperature of the room in which the infusion operation takes place.
  • a thermal regulation can be carried out during the infusion operation in order to control the thermal phenomena and in particular exothermic phenomena inherent in the polymerization reaction of the resin.
  • this regulation may include an instrumentation by a set of temperature sensors disposed on the cover.
  • the hot air circulation makes it possible to put the reinforcement at the temperature necessary to obtain the polymerization reaction of the resin.
  • the sheet serving as a mold cover according to the invention has the major advantage of allowing thermal regulation during the infusion of the resin, by creating a heat transfer fluid flow susceptible to heat the infusion zone, at the time of propagation of the resin, and then extracting calories when the polymerization reaction reaches its exothermic stage.
  • the process saves time by optimizing the temperature during the chemical reaction.

Abstract

The invention relates to a cover (1) for closing a moulding mould (4) using closure mould technology, such as resin infusion or injection, said cover being characterised in that it comprises two rigidly connected layers (2, 6) defining a free space (13) therebetween, on only one part of the surface thereof, and arrangements (10) for the admission of a heat transfer fluid for the circulation thereof inside the free space (13).

Description

BACHE. DESTINEE A LA FERMETURE D'UN MOULE DE MOULAGE PAR TECHNIQUE DE MOULE FERME. ET NOTAMMENT PAR INFUSION OU INJECTION DE RESINE.TARPAULIN. INTENDED FOR THE CLOSURE OF A MOLDING MOLD BY FULLY MOLDED TECHNIQUE. AND IN PARTICULAR BY INFUSION OR INJECTION OF RESIN.
Domaine Technique :Technical area :
L'invention se rattache au domaine de la fabrication des matériaux composites par des procédés de moulage employant des moules fermés. Il peut s'agir de procédés d'infusion ou d'injection de résine. Il peut également s'agir de procédés utilisant des renforts préimprégnés de résine Elle concerne plus spécifiquement un des organes utilisés lors de la mise en œuvre du procédé de moulage. Plus précisément, elle concerne une bâche destinée à la fermeture du moule lors de l'introduction de la résine.The invention relates to the field of manufacturing composite materials by molding processes employing closed molds. It can be infusion processes or resin injection. It may also be processes using reinforcements pre-impregnated resin It relates more specifically to one of the organs used during the implementation of the molding process. More specifically, it relates to a tarpaulin for closing the mold during the introduction of the resin.
L'invention vise plus spécifiquement une nouvelle structure de ce type de bâche, qui permet notamment de mettre en œuvre des opérations de régulation thermique. Dans la suite de la description, l'invention sera plus particulièrement décrite pour des procédés d'infusion, sans toutefois être limitée à cette seule technique, étant donc entendu qu'elle peut se transposer aux moulages par injection de résine, ou par polymérisation de renforts préimprégnés.The invention is more specifically a new structure of this type of tarpaulin, which allows in particular to implement thermal control operations. In the following description, the invention will be more particularly described for infusion processes, without being limited to this technique alone, it being understood that it can be transposed to resin injection molding, or by polymerization of pre-impregnated reinforcements.
Techniques antérieures :Prior techniques:
De façon générale, les procédés de moulage par infusion de résine mettent en œuvre plusieurs étapes parmi lesquelles figure la mise en place d'éléments de renfort fibreux sur la forme d'un moule. Le moule est ensuite refermé par l'intermédiaire d'un couvercle souple permettant le passage contrôlé d'une résine qui va infuser à l'intérieur du renfort pour totalement l'investir, puis polymériser, afin de donner une pièce rigide. La propagation de la résine se fait par l'application d'un vide en certains points de la bâche, vers lesquels la résine introduite dans le moule se déplace automatiquement. En pratique, le couvercle du moule peut être réalisé par un film étanche, qui sera ensuite éliminé après moulage. On conçoit que l'emploi d'un film jetable génère des déchets qui compliquent la mise en œuvre globale du procédé. Il est également connu d'utiliser des couvercles formés d'une bâche plus épaisse, mais réutilisable. Cette bâche doit assurer une étanchéité qui doit être maintenue dans le temps, si l'on souhaite réutiliser la même bâche de fermeture de moule plusieurs fois consécutives.In general, the resin infusion molding processes implement several steps including the establishment of fibrous reinforcement elements on the shape of a mold. The mold is then closed by means of a flexible cover allowing the controlled passage of a resin which will infuse inside the reinforcement to fully invest it, then polymerize, to give a rigid piece. The propagation of the resin is done by the application of a vacuum at certain points of the sheet, towards which the resin introduced into the mold moves automatically. In practice, the lid of the mold can be made by a sealed film, which will then be removed after molding. It is conceivable that the use of a disposable film generates waste that complicates the overall implementation of the process. It is also known to use lids formed of a thicker tarpaulin, but reusable. This cover must ensure a seal that must be maintained over time, if one wishes to reuse the same mold closing cover several consecutive times.
Le procédé d'infusion de résine du fait de sa nature chimique présente plusieurs phases successives. En effet, les résines de polyuréthane, d'époxy et autres, sont obtenues par la polymérisation in-situ de différents composants introduits simultanément dans le moule. La réaction chimique qui a lieu entre ces deux composants nécessite d'être initiée à une température optimisée. Puis, elle présente ensuite un caractère exothermique au fur et à mesure de son déroulement.The resin infusion process due to its chemical nature has several successive phases. Indeed, polyurethane resins, epoxy resins and others, are obtained by the in-situ polymerization of different components introduced simultaneously into the mold. The chemical reaction that takes place between these two components needs to be initiated at an optimized temperature. Then, it then presents an exothermic character as it unfolds.
Un compromis doit être trouvé, en ce qui concerne la température ambiante du local dans lequel est effectuée l'opération d'infusion. Ainsi, cette température ne doit pas être trop basse pour faciliter le démarrage de la propagation de la résine sans augmenter trop de viscosité. Plus précisément, lors du démarrage de la réaction chimique, il est préférable que la viscosité des deux composants se propageant dans le renfort textile soit globalement faible, pour éviter de créer des phénomènes de mauvaise distribution de la résine. Une augmentation de la température est donc favorable à une diminution de la viscosité de la résine en début de propagation.A compromise must be found with regard to the ambient temperature of the room in which the brewing operation is carried out. Thus, this temperature should not be too low to facilitate starting the propagation of the resin without increasing too much viscosity. More specifically, during the start of the chemical reaction, it is preferable that the viscosity of the two components propagating in the textile reinforcement is generally low, to avoid creating phenomena of poor distribution of the resin. An increase in temperature is therefore favorable to a decrease in the viscosity of the resin at the beginning of propagation.
A l'inverse, elle ne doit pas être trop élevée, au risque de voir des élévations de température trop importantes à l'intérieur de la pièce infusée. En effet, le caractère exothermique de la réaction de polymérisation provoque une montée en température des zones dans laquelle une quantité plus importante de résine s'est accumulée. Ces élévations de température sont à l'origine de phénomènes de retrait qui se traduisent visuellement par des irrégularités de l'état de surface. Ces irrégularités peuvent être extrêmement visibles, notamment dans le cas de réalisation de pièces de grandes dimensions. A titre d'exemple, on peut citer la réalisation de coques de bateaux par des procédés d'infusion. Dans certaines zones de la coque, qui se trouvent au-dessus de la ligne de flottaison, la coque comporte des varangues ou autres renforts mécaniques qui constituent des zones d'accumulation de résine lors de l'infusion. Les phénomènes de retrait observés consécutivement à des élévations de température localisées sont visuellement très apparents et dégradent l'aspect de la coque. Un des objectifs de l'invention est de permettre de s'affranchir de ces inconvénients, en recherchant à optimiser les problèmes d'ordre thermique liés aux réactions chimiques intervenant lors du procédé d'infusion.Conversely, it should not be too high, at the risk of excessive temperature rises inside the infused room. Indeed, the exothermic nature of the polymerization reaction causes a rise in temperature of the zones in which a larger amount of resin has accumulated. These temperature rises are at the origin of shrinkage phenomena that are visually reflected by irregularities in the surface state. These irregularities can be extremely visible, especially in the case of production of large parts. By way of example, mention may be made of hulls of boats by infusion processes. In some areas of the hull, which are above the waterline, the hull has verandas or other mechanical reinforcements that constitute resin accumulation zones during infusion. The shrinkage phenomena observed following localized temperature rises are visually very apparent and degrade the appearance of the hull. One of the objectives of the invention is to overcome these drawbacks by seeking to optimize thermal problems related to chemical reactions involved in the infusion process.
Des solutions ont déjà été proposées pour assurer une régulation de la température lors du procédé d'infusion. Ainsi, on a décrit dans le document US 6,537,483 une technique qui consiste à remplir le volume défini par la pièce à mouler, avec un fluide régulé en température. Ce fluide permet de capter ou transmettre une énergie calorifique lors de l'infusion, en même temps qu'il applique une pression sur la pièce à mouler. Dans le cas où la forme de la pièce ne définit pas de volume susceptible de recevoir ce fluide, une paroi supplémentaire recouvre le couvercle du moule d'injection, de manière à permettre le passage d'un fluide caloporteur dans le volume intermédiaire ainsi crée. Toutefois, ce type de paroi supplémentaire présente des inconvénients importants. En effet, il est nécessaire qu'elle recouvre l'intégralité du moule, de sorte qu'elle est lourde et difficile à manipuler. En outre, le volume ainsi créé est particulièrement important, et oblige à dimensionner en conséquence les installations de régulation de la température du fluide. Enfin, cette paroi supplémentaire doit être fermement maintenue pour supporter la pression qui règne dans le volume intermédiaire, et éviter son gonflement.Solutions have already been proposed for controlling the temperature during the infusion process. Thus, US Pat. No. 6,537,483 describes a technique which consists in filling the volume defined by the part to be molded with a fluid regulated in temperature. This fluid can capture or transmit heat energy during infusion, while applying a pressure on the workpiece. In the case where the shape of the part does not define a volume capable of receiving this fluid, an additional wall covers the lid of the injection mold, so as to allow the passage of a heat transfer fluid in the intermediate volume thus created. However, this type of additional wall has significant disadvantages. Indeed, it is necessary that it covers the entire mold, so that it is heavy and difficult to handle. In addition, the volume thus created is particularly important, and makes it necessary to dimension the fluid temperature control installations accordingly. Finally, this additional wall must be firmly maintained to withstand the pressure in the intermediate volume, and prevent swelling.
Le document US 6,149,844 décrit une solution plus complexe, qui consiste à équiper le fond du moule et le couvercle rigide d'un circuit de fluide dont la température est régulée. L'emploi d'un couvercle rigide est bien entendu un inconvénient majeur, qui rend le procédé lourd à mettre en œuvre. Exposé de l'inventionUS 6,149,844 describes a more complex solution, which consists in equipping the bottom of the mold and the rigid cover of a fluid circuit whose temperature is regulated. The use of a rigid cover is of course a major drawback, which makes the process heavy to implement. Presentation of the invention
Un des objectifs de l'invention est donc de permettre des fonctions de régulation de température lors du moulage, sans complexifier la bâche formant le couvercle, ni les installations assurant la régulation de la température du fluide. Un autre objectif est de permettre cette régulation à des endroits localisés, en fonction des besoins résultant de la géométrie de la pièce à mouler.One of the objectives of the invention is therefore to enable temperature control functions during molding, without complicating the sheet forming the lid, nor the facilities for controlling the temperature of the fluid. Another objective is to allow this regulation at localized locations, depending on the needs resulting from the geometry of the piece to be molded.
L'invention concerne donc une bâche destinée à la fermeture d'un moule de moulage par infusion ou injection de résine. Conformément à l'invention, cette bâche se caractérise en ce qu'elle comporte sur une partie seulement de sa surface, deux couches flexibles solidarisées l'une avec l'autre et qui définissent entre elles un volume libre dans une zone localisée de la bâche. Elle comporte également des agencements pour l'entrée et la sortie d'un fluide caloporteur en vue de permettre la circulation de ce fluide à l'intérieur du volume libre.The invention therefore relates to a tarpaulin for closing an infusion molding mold or resin injection. According to the invention, this tarpaulin is characterized in that it comprises on only a part of its surface, two flexible layers secured to one another and which define between them a free volume in a localized area of the tarpaulin . It also comprises arrangements for the entry and exit of a heat transfer fluid to allow the circulation of this fluid within the free volume.
Autrement dit, l'invention consiste à utiliser comme couvercle de moule une bâche intégrant dans certaines régions un circuit de circulation d'un fluide, typiquement de l'air, qui permet d'apporter ou de retirer de l'énergie à la réaction chimique de polymérisation de la résine. Grâce à l'invention, il est ainsi possible de faire circuler de l'air chaud au début de la réaction de polymérisation, pour réduire la viscosité des composants se propageant dans le renfort textile, afin d'assurer une bonne homogénéité de la répartition de la résine au sein du renfort. Ensuite, lorsque la réaction de polymérisation est entamée, et qu'elle dégage donc de la chaleur, la circulation d'un flux d'air frais permet d'évacuer tout ou partie de cette chaleur, afin de limiter les élévations de température néfastes à la qualité de l'aspect de la pièce moulée.In other words, the invention consists in using as a mold cover a cover integrating in certain regions a circulation circuit for a fluid, typically air, which makes it possible to supply or withdraw energy to the chemical reaction. of polymerization of the resin. Thanks to the invention, it is thus possible to circulate hot air at the beginning of the polymerization reaction, to reduce the viscosity of the components propagating in the textile reinforcement, to ensure a good homogeneity of the distribution of the resin within the reinforcement. Then, when the polymerization reaction is started, and therefore releases heat, the circulation of a fresh air flow allows to evacuate all or part of this heat, to limit adverse temperature rises to the quality of the appearance of the molded part.
En pratique, la couche de moindre superficie, typiquement la couche extérieure, peut être solidarisée à la couche inférieure au niveau de sa périphérie, ce qui permet, lorsque les applications le requièrent, d'effectuer la régulation thermique caractéristique uniquement dans des zones déterminées, en fonction de la géométrie de la pièce à mouler, et en particulier son épaisseur.In practice, the layer of smaller area, typically the outer layer, can be secured to the lower layer at its periphery, which allows, when the applications require it, to perform thermal regulation characteristic only in specific areas, depending on the geometry of the piece to be molded, and in particular its thickness.
En pratique, les deux couches peuvent être solidarisées de façon réversible, de manière à pouvoir les séparer lorsque cela se révèle nécessaire et par exemple au moment de la confection du transport, ou de leur mise en place sur le moule.In practice, the two layers can be reversibly secured, so as to separate them when necessary and for example at the time of making the transport, or their establishment on the mold.
L'assemblage des deux couches entre elles peut par exemple être réalisé en utilisant des bandes du type VELCRO® The assembly of the two layers together can for example be achieved using strips of VELCRO ® type.
Avantageusement, on peut également prévoir que les deux couches soient solidarisées dans des zones supplémentaires, de manière à définir des séparations entre plusieurs canaux de circulation de fluide caloporteur à l'intérieur du volume libre. Autrement dit, les deux couches ne sont pas solidarisées uniquement au niveau de leur périphérie, mais également dans des régions situées à des niveaux intermédiaires. Ceci permet d'éviter que les deux couches ne s'écartent trop fortement lorsque le fluide caloporteur est puisé à l'intérieur du volume défini entre les couches. Il est ainsi possible d'optimiser la circulation du fluide caloporteur, et éventuellement de créer plusieurs circuits indépendants en fonction des besoins.Advantageously, it is also possible that the two layers are secured in additional areas, so as to define separations between several heat transfer fluid circulation channels within the free volume. In other words, the two layers are not secured only at their periphery, but also in regions located at intermediate levels. This makes it possible to avoid that the two layers deviate too strongly when the coolant is drawn within the volume defined between the layers. It is thus possible to optimize the circulation of the heat transfer fluid, and possibly to create several independent circuits according to the needs.
En pratique, la couche en regard du moule est avantageusement réalisée en un matériau compatible avec les solvants de la résine employée lors du procédé d'injection.In practice, the layer facing the mold is advantageously made of a material compatible with the solvents of the resin used during the injection process.
Description sommaire des figures La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui de la figure annexée qui est une vue en perspective sommaire d'une partie de bâche, montrée partiellement. Manière de réaliser l'inventionBrief Description of the Figures The manner of carrying out the invention and the advantages thereof will be apparent from the description of the embodiment which follows, in support of the attached figure which is a brief perspective view of a portion of the invention. of tarpaulin, shown partially. Way of realizing the invention
La bâche (1) représentée partiellement à la figure 1 comporte deux couches distinctes à savoir une couche inférieure (2) qui est destinée à venir au contact des éléments, qui sont mis en place à l'intérieur du fond du moule en particulier le renfort textile (2). Cette couche inférieure (2), ou couche principale, est réalisée en un matériau qui est compatible avec les différents solvants et autres produits chimiques présents dans la résine infusée. Cette couche (2) peut être ainsi réalisée dans une matière spéciale qui n'est pas adhérente avec les produits contenus dans la résine lors de leur polymérisation. Cette couche inférieure (2) est mise en forme selon une technique classique de chaudronnerie et/ou par thermo formage, afin d'épouser au maximum les formes du moule (4), et notamment les formes en volume telles qu'illustrées à la figure.The cover (1) partially shown in FIG. 1 comprises two distinct layers, namely a lower layer (2) which is intended to come into contact with the elements, which are placed inside the bottom of the mold, in particular the reinforcement textile (2). This lower layer (2), or main layer, is made of a material that is compatible with the various solvents and other chemicals present in the infused resin. This layer (2) can thus be made of a special material which is not adherent with the products contained in the resin during their polymerization. This lower layer (2) is shaped according to a conventional boilermaking technique and / or by thermoforming, in order to conform to the maximum mold shapes (4), and especially the volume shapes as illustrated in FIG. .
Conformément à l'invention, cette bâche (1) comporte des portions formant une seconde couche (6), ou couche supérieure, qui est donc présente sur une partie de la surface de la bâche (1).According to the invention, this sheet (1) comprises portions forming a second layer (6), or upper layer, which is present on a portion of the surface of the sheet (1).
Cette couche supérieure (6) est solidarisée à la couche inférieure (2) par différentes zones (7-10). Ainsi, cette solidarisation intervient au niveau des régions communes des pourtours (7-9) des deux couches (2,6), c'est-à-dire en lisière de bâche. Une liaison complémentaire (10), illustrée au milieu de la couche supérieure (6) peut également permettre un accrochage de la couche supérieure sur la couche inférieure. En pratique, cette solidarisation est avantageusement réversible en utilisant par exemple des systèmes d'accrochage (18,19) du type VELCRO®. Toutefois, d'autres systèmes peuvent être employés dès lors qu'ils permettent d'assurer une bonne solidarisation des couches (2,6) entre elles, suffisante pour résister aux efforts minimes exercés lors du passage du flux d'air caractéristique.This upper layer (6) is secured to the lower layer (2) by different zones (7-10). Thus, this solidarity occurs at the level of the common regions of the perimeters (7-9) of the two layers (2,6), that is to say on the edge of tarpaulin. A complementary connection (10), illustrated in the middle of the upper layer (6) may also allow attachment of the upper layer on the lower layer. In practice, this joining is advantageously reversible using, for example, fastening systems (18, 19) of the VELCRO ® type. However, other systems may be employed as long as they make it possible to ensure good bonding of the layers (2,6) between them, sufficient to withstand the minimal forces exerted during the passage of the characteristic air flow.
En pratique, la présence des deux couches superposées définit un volume libre à l'intérieur duquel on peut entretenir une circulation d'air. Dans la forme illustrée, ce flux d'air est introduit par un embout (12) permettant la connexion d'un système d'air puisé (non représenté). Le volume libre (13) débouche dans la forme illustrée dans les zones (14) où la couche supérieure (6) s'interrompt. La présence de la zone intermédiaire (10) d'accrochage des deux couches (2,6) entre elles permet de définir plusieurs canaux (15,16) du fluide caloporteur. Ces canaux (15,16) peuvent être reliés entre eux par des zones de liaison appropriées permettant d'optimiser la circulation du fluide caloporteur, et notamment le nombre de zones d'entrée du flux d'air. Le fluide caloporteur peut ainsi être confiné dans un circuit dédié, avec un possible recyclage afin de ne pas influencer trop fortement la température du local dans lequel intervient l'opération d'infusion.In practice, the presence of the two superposed layers defines a free volume within which air circulation can be maintained. In the form shown, this air flow is introduced by a nozzle (12) allowing the connection of a pulsed air system (not shown). The free volume (13) opens in the form shown in the areas (14) where the upper layer (6) is interrupted. The presence of the intermediate zone (10) for hooking the two layers (2, 6) between them makes it possible to define several channels (15, 16) of the coolant. These channels (15, 16) can be interconnected by appropriate connection zones for optimizing the circulation of the coolant, and in particular the number of airflow inlet zones. The heat transfer fluid can thus be confined in a dedicated circuit, with possible recycling so as not to influence too strongly the temperature of the room in which the infusion operation takes place.
Grâce à cette possibilité de circulation d'un fluide caloporteur, une régulation thermique peut être effectuée lors de l'opération d'infusion afin de maîtriser les phénomènes thermiques et notamment exothermiques inhérents à la réaction de polymérisation de la résine. Dans une forme évoluée, cette régulation peut inclure une instrumentation par un ensemble de capteurs de température disposé sur la bâche. Dans le cas d'emploi de renforts préimprégnés, la circulation d'air chaud permet de mettre le renfort à la température nécessaire pour obtenir la réaction de polymérisation de la résine.Thanks to this possibility of circulation of a heat transfer fluid, a thermal regulation can be carried out during the infusion operation in order to control the thermal phenomena and in particular exothermic phenomena inherent in the polymerization reaction of the resin. In an advanced form, this regulation may include an instrumentation by a set of temperature sensors disposed on the cover. In the case of using prepreg reinforcements, the hot air circulation makes it possible to put the reinforcement at the temperature necessary to obtain the polymerization reaction of the resin.
Dans le même objectif d'optimiser la température de la réaction de polymérisation, on peut prévoir de recouvrir l'extérieur du moule d'une enveloppe analogue à la bâche caractéristique, qui est également reliée à une source d'air à température régulée. Il est ainsi possible d'influencer la température du moule, du coté de la couche extérieure de la future pièce moulée, qui est exposée, et donc plus sensible aux défauts d'aspect.For the same purpose of optimizing the temperature of the polymerization reaction, it is possible to cover the outside of the mold with a casing similar to the characteristic sheet, which is also connected to a source of controlled temperature air. It is thus possible to influence the temperature of the mold, on the side of the outer layer of the future molded part, which is exposed, and therefore more sensitive to appearance defects.
Il ressort de ce qui précède que la bâche servant de couvercle de moule conforme à l'invention présente l'avantage majeur d'autoriser une régulation thermique lors de l'infusion de la résine, par la création d'un flux de fluide caloporteur susceptible de réchauffer la zone d'infusion, au moment de la propagation de la résine, puis d'extraire des calories lorsque la réaction de polymérisation atteint son stade exothermique.It follows from the foregoing that the sheet serving as a mold cover according to the invention has the major advantage of allowing thermal regulation during the infusion of the resin, by creating a heat transfer fluid flow susceptible to heat the infusion zone, at the time of propagation of the resin, and then extracting calories when the polymerization reaction reaches its exothermic stage.
Les avantages se traduisent par une maîtrise améliorée des phénomènes de retrait et donc un meilleur respect de surface des objets moulésThe benefits translate into improved control of shrinkage phenomena and thus better surface compliance of molded objects
En outre, le procédé permet un gain de temps, par optimisation de la température lors de la réaction chimique. In addition, the process saves time by optimizing the temperature during the chemical reaction.

Claims

REVENDICATIONS
-1- Bâche (1) destinée à la fermeture d'un moule (4) de moulage par technique de moule fermé, telle que par infusion ou injection de résine, caractérisée en ce qu'elle comporte sur une partie seulement de sa surface, deux couches (2,6) flexibles solidarisées, et définissant entre elles un volume libre (13), et en ce qu'elle comporte des agencements (10) pour l'entrée d'un fluide caloporteur en vue de la circulation du fluide caloporteur à l'intérieur du volume libre (13).-1- tarpaulin (1) intended for closing a mold (4) for molding by closed mold technique, such as by infusion or injection of resin, characterized in that it comprises on only part of its surface, two flexible layers (2.6) secured together and defining between them a free volume (13), and in that it comprises arrangements (10) for the entry of a heat transfer fluid for the circulation of the coolant inside the free volume (13).
-2- Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux couches (2,6) sont solidarisées au niveau de la périphérie (7-9) de la couche (6) de moindre superficie.-2- tarpaulin according to claim 1, characterized in that the two layers (2,6) are secured at the periphery (7-9) of the layer (6) of smaller area.
-3- Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les couches (2,6) sont solidarisées de façon réversible.-3- Tarpaulin according to claim 1, characterized in that the layers (2,6) are reversibly secured.
-4- Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux couches (2,6) sont solidarisées dans des zones supplémentaires (10) définissant des séparations entre des canaux (15,16) de circulation du fluide caloporteur à l'intérieur de l'espace libre.-4- tarpaulin according to claim 1, characterized in that the two layers (2,6) are secured in additional zones (10) defining separations between channels (15,16) of circulation of the heat transfer fluid inside free space.
-5- Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche (2) au regard du moule est réalisée en un matériau compatible avec les solvants de la résine employée lors du procédé d'injection. -5- tarpaulin according to claim 1, characterized in that the layer (2) facing the mold is made of a material compatible with the solvents of the resin used during the injection process.
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