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MAT DE VERRE AIGUILLETE
L'invention concerne la fabrication de mats de fils de verre utilisables pour
le renforcement de matériaux composites préparés notamment par injection
(procédé dit RTM de l'anglais « Resin Transfer Moulding ») ou préparés à
partir de
préimprégné en feuille (synonyme de SMC de l'anglais Sheet Molding
Compound). On peut également imprégner directement le mat selon l'invention
par une résine thermodurcissable, notamment pour réaliser des plaques
translucides.
Un mat pour le renforcement de matériaux composites doit présenter de
préférence les propriétés suivantes
- avoir une cohésion suffisante pour étre enroulable, déroulable (pour le
stockage et le transport),
- avoir une cohésion suffisante pour étre découpé en morceaux, tenu à la
main et placé à la main dans le moule (RTM),
- ne pas piquer les mains quand on le manipule ou place dans le moule
(RTM),
- se laisser facilement déformer à la main lorsqu'on le place
manuellement dans le moule (RTM),
~-~: conserver correctement la forme donnée à la main dans le moule
(RTM ),
- se laisser imprégner par la résine d'injection ou du SMC (généralement
du type polyester et parfois du type epoxy) le plus facilement possible,
avoir une structure la plus homogène possible, en particulier sans trous
ou autre particularité en surface pouvant provoquer une marque en
surface du composite final,
- renforcer le plus possible le composite.
On souhaite de plus pouvoir le fabriquer
- à la plus grande vitesse possible,
- avec le moins d'étapes possibles,
- en utilisant le moins de produits chimiques possibles (comme les liants).
Le composite final doit généralement présenter la meilleure résistance aux
chocs possible, le moins de porosité incontrôlée possible (pas de bulles de
gaz
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involontairement emprisonnées), et le meilleur aspect de surface possible,
notamment le chant (face étroite) des pièces finales.
L'utilisation de fils continus mène à un avantage inattendu au niveau de
l'aspect de surface et plus particulièrement du chant des composites finaux,
et au
niveau de l'homogénéité de la répartition des fibres dans le composite final.
En
effet la demanderesse a découvert que le chant des pièces moulées était
beaucoup plus net, lisse et mieux formé que lorsque des fils coupés étaient
utilisés. Sans que cette explication ne puisse limiter l'étendu de la présente
demande, il semble que l'utilisation de fils coupés implique qu'une quantité
importante d'extrémités de fils coupés se retrouvent à la surface ou juste
sous la
surface des chants de pièces. Ce phénomène a pour origine le fait que les fils
coupés ont naturellement une orientation parallèle aux faces principales du
composite. Cette accumulation d'extrémités de fils coupés aux chants semble
favoriser la présence de porosités aux chants au début du procédé. Les bulles
formées se dilatent alors sous l'effet de la température (de l'ordre de
200°C pour
la solidification de la résine thermodurcissable), ce qui tend à déformer
l'aspect de
la surface des chants. II semble que l'utilisation de fils continus réduise
considérablement ce phénomène. En effet, à la place d'une extrémité de fil à
la
surface (cas de l'utilisation de fils coupés), on aura plutôt une boucle de
fil continu,
ce qui va dans le sens d'une surface plus lisse. .~.,
Pour l'application SMC, le mat doit de plus pouvoir fluer aisément lors du
moulage sous presse. Rappelons qu'un SMC se présente avant moulage sous la
forme d'une feuille de préimprégné contenant une résine thermodurcissable,
ladite
feuille contenant en son milieu une nappe de fils de renforcement. Ces fils
sont,
selon l'art antérieur, systématiquement des fils coupés. En effet, dans le
moule, le
SMC est soumis à une pression et doit fluer aisément pour remplir tout le
volume
du moule sous l'effet de la pression. Pour l'homme du métier, ce fluage est
possible du fait que les fils sont coupés et peuvent aisément se déplacer les
uns
par rapport aux autres. La surface de SMC avant pressage ne représente
généralement que 30 % environ de la surface du composite final. On passe de
30% à 100% sous (effet du pressage. Selon l'art antérieur, pour préparer un
SMC,
on projète des fils coupés sur une nappe défilante de pâte à base de résine,
et l'on
dépose une autre nappe de pâte par dessus pour emprisonner les fils coupés
comme dans un sandwich. Le SMC est ensuite enroulé et stocké. On le déroule
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pour découper une pièce (généralement appelée « flan de préimprégné ») dont la
surface représente 30% seulement de la surface de la pièce finale, on place
ladite
pièce dans un moule et l'on procède au moulage à chaud sous presse. La résine
thermodurcissable durcit pendant ce traitement. Dans le cadre de la présente
invention, on a notamment découvert que l'on pouvait utiliser non pas des fils
coupés mais des fils continus dans le cadre de la technologie SMC. En effet,
de
façon inattendue, la nappe de fils continus peut fluer suffisamment pendant le
pressage du SMC. Alors que selon l'art antérieur on n'utilise jamais de mat de
fil
coupé pour l'application en SMC (puisque les fils coupés sont projetés et que
l'on
n'isole pas un mat dans un stade intermédiaire), il a maintenant été découvert
que
l'on pouvait utiliser le mat de fils selon l'invention (fils coupés ou
continus) dans le
cadre de la technique du SMC. L'utilisation de fils continus en SMC mène de
plus
à un avantage inattendu au niveau des surfaces et plus particulièrement des
chants des composites finaux. En effet la demanderesse a découvert que le
chant
des pièces moulées était beaucoup plus net, lisse et mieux formé que lorsque
des
fils coupés étaient utilisés. De plus, en cas d'utilisation de fil coupé, le
fluage
nécessaire du SMC pendant le moulage conduit à une orientation préférentielle
des fils, ce qui peut engendrer des ondulations de surface. En effet, comme
les fils
coupés sont indépendants, ils suivent trop facilement les flux et s'orientent
selon
.les lignes de flux. Les fils peuvent méme s'agglomérer ou former des paquets -
en
suivant trop ces flux. Au contraire, les fils continus résistent à toute
orientation du
fait de leur longueur, tout en suivant suffisamment l'expansion du SMC pendant
le
pressage. En conséquence, l'utilisation de fil continu conduit à une meilleure
homogénéité du renforcement du composite. A taux de fibre identique,
l'utilisation
de fil continu conduit généralement à un composite ayant une rigidité
supérieur de
5 à 12 % supérieur en comparaison avec une utilisation de fil coupé.
La fabrication d'un mat pour le renforcement des composites via le procédé
RTM passe généralement par la dépose ou projection de fils fraichement ensimés
sur un tapis défilant. Cependant, le lit de fils n'a à ce stade pas de
consistance et
ne peut pas étre manipulé. II ne peut pas non plus étre enroulé ni déroulé car
ses
différentes couches de fils se mélangeraient. On doit donc le lier, soit
chimiquement, soit mécaniquement.
Pour le lier chimiquement, on lui applique un liant chimique du type
thermoplastique ou thermodurcissable, généralement en poudre, et l'on procède
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ensuite à un traitement thermique qui fond le thermoplastique ou polymérise le
thermodurcissable et finalement après refroidissement crée des pontages entre
les fils. Cependant, ce liant confère un effet ressort à la structure du mat
qui a
alors tendance à ne pas maintenir certaines formes moins progressives (dans
les
coins du moule par exemples). D'autre part, on souhaite limiter l'usage de
produits
chimiques dans un esprit de respect de l'environnement. De plus, le traitement
thermique de fusion du thermoplastique est à une température relativement
élevée
(220-250°C) ce qui conduit à une cuisson sévère de l'ensimage rendant
les fils
donc le mat plus raide et plus difficile à déformer (le réseau de verre est
alors
bloqué).
Pour lier mécaniquement un mat, on peut lui faire subir un aiguilletage
classique. Cependant, cela conduit généralement à la cassure de fils,
provoquant
une baisse des propriétés mécaniques, ainsi qu'à la formation de pointes
sortant
d'au moins une face du mat. Ces pointes piquent alors les mains des
manipulateurs. De plus, comme le mat avance alors que les aiguilles plantées
dans le mat sont fixes à l'horizontale et ne se déplacent qu'à la verticale ,
cela
provoque des perforations bien plus importantes que la section des aiguilles
et
cela tend à tordre les aiguilles. Ces perforations marquent la surface, ce qui
se
traduit par des défauts de surface dans la pièce finale. En effet, ces trous
se
remplissent de résine et du fait du retrait de la résine après polymérisation,
des
creux restent visibles en surface.
On tonnait les mats comprenant une âme centrale en fibres frisées de
polypropylène (PP) et des couches externes de fils de verre coupés, le tout
étant
lié par une couture en fil synthétique comme en polyester (PET). La fibre
frisée
tend à donner du volume au mat pour faciliter la pénétration de la résine et
remplir
l'entrefer du moule (espace entre les deux parties métalliques du moule).
Cependant, ni le PET, ni la fibre de PP ne renforcent le composite. De plus,
la
couture est visible dans le composite final et les aiguilles utilisées pour la
couture
provoquent par ailleurs des trous en surface. Ces trous se remplissent de
résine et
du fait du retrait de la résine après polymérisation, des creux restent
visibles en
surface.
Le US 4277531 (ou FR 2463221 ) enseigne l'aiguilletage d'un mat de brins
continus de fibres de verre (« continuons glass fiber strand ») produisant
typiquement 5 à 8% de filaments rompus. L'aiguilletage produit 200 à 600
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pénétrations par 6,45 cmz (c'est-à-dire par « inch » au carré), soit 31 à 93
pénétrations par cm2. La vitesse de fabrication est nécessairement très faible
(de
l'ordre de 1 à 2 mètres par min).
Le US 4335176 (ou FR 2494632) enseigne un mat aiguilleté de fils de verre
5 continus réalisé en faisant passer un mat de fils de verre continus, non-
liés, à
travers un métier à feutrer ou une machine classique à aiguilleter équipée
d'aiguilles à barbes. Pendant le passage à travers la machine à aiguilleter,
le mat
est perForé par une série de rangées de ces aiguilles pour enchevêtrer les
fils de
verre et sectionner les fils afin de fournir un mat mécaniquement assemblé
contenant des fils et des filaments courts. Après aiguilletage, l'une des
surFaces du
mat comporte une accumulation plus dense de fibres saillant de la surface,
appelées « pointes ». L'autre face a 25 à 50% de moins de pointes que la
surface
dense.
Le US 4404717 (ou FR 2502199) enseigne un procédé de fabrication d'un
feutre aiguilleté à partir -d'une nappe continue de fibres de verre contenant
une
quantité notable d'humidité, la nappe subissant un traitement à l'air pour la
sécher
avant de passer dans faiguilleteuse équipée d'aiguilles à crochets. Ce
traitement
entraine un plus faible encrassage de la machine d'aiguilletage à cause du
liant de
l'ensimage des fibres.
, L'invention résout les problèmes sus-mentionnés. Seton l'invention,-- on
réalise un aiguilletage très particulier sur le mat, lui donnant suffisamment
de
consistance, ne cassant pas ou que trés peu de fils, et ne formant pas de
trous
trop importants. Le mat selon l'invention est suffisamment déformable à la
main à
la température ambiante et il est très perméable à la résine. Selon
l'invention,
l'aiguilletage est réalisé par des aiguilles se déplaçant en méme temps que le
mat,
avec sensiblement la méme vitesse que le mat dans une direction parallèle à la
direction de déplacement du mat. De plus, le nombre d'impacts d'aiguille est
réduit
et est au plus de 25 coups par cm2, et de préférence au plus de 15 coups par
cmz,
et de manière encore préférée au plus de 10 coups par cm~. Généralement, le
nombre d'impact d'aiguille est d'au moins 1 coup par cmz et de préférence d'au
moins 2 coups par cm2.
Rappelons que les mats et les feutres se différencient nettement dans la
mesure où un mat est un objet plan, utilisable comme renfort, alors qu'un
feutre
est un objet ayant du volume, utilisable en isolation thermique. Un mat a
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généralement une épaisseur allant de 0,8 à 5 mm, et plus généralement de 1 à 3
mm, alors qu'un feutre est bien plus épais, et a généralement une épaisseur
supérieur à 1 cm. Un feutre a habituellement une densité allant de 85 à 130
kglm3.
Un mat est beaucoup plus dense puisque sa densité peut être de l'ordre de 300
kg/m3 .Cependant, on n'exprime jamais la densité d'un mat en masse volumique
mais en masse surfacique, en tant que renfort plan.
Ainsi l'invention concerne en premier lieu un procédé de préparation d'un
mat comprenant
a) la dépose ou projection de fils sur un tapis défilant pour former une
nappe desdits fils entrainée par ledit tapis, puis
b) l'aiguilletage par des aiguilles à barbes traversant ladite nappe et se
déplaçant dans la direction de la nappe à sensiblement la méme vitesse qu'elle
lorsqu'elles la traversent, avec une densité de coups allant de 1 à 25 coups
par
cm2.
De préférence, les barbes des aiguilles sont dirigées vers leur support
(habituellement appelé planche à aiguilles). De préférence, au moins 1 barbe
et
de préférence 2 barbes de chaque aiguille traversent à chaque coup l'épaisseur
du mat. De préférence, la profondeur de pénétration des aiguilles (longueur
d'aiguille sortant du mat après l'avoir traversé) va de 5 à 20 mm. De
préférence
les aiguilles ont un diamètre (plus petit cercle.~contenant entièrement toute
section
de l'aiguille y compris les barbes) allant de 0,2 à 3 mm et de manière encore
préférée 0,5 à 1,5 mm. Un tel aiguilletage mène à un mat manipulable,
enroulable
et déroulable, facilement déformable à la main dans le moule, ne piquant pas
les
mains, sans marques de trous en surface. Grâce à cet aiguilletage très
particulier,
on peut faire avancer le mat à de fortes vitesses, par exemple à au moins 2
mètres par minute et mëme au moins 5 mètres par minute et mëme au moins 8
mètres par minute. Généralement, la vitesse est d'au plus 35 voire au plus 30
mètres par minute, voir au plus 20 mètres par minute. Lors de la traversée du
mat
par les aiguilles, des fils sont pris dans les barbes et entrainés pour former
des
boucles en travers du mat, sans cassure des fils. Ces boucles lient le mat et
se
laissent facilement déformer tout en conservant la fonction de liant pendant
la
mise en place dans le moule. Ces boucles ne piquent pas les mains du fait de
la
non-cassure des fils.
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Pour réaliser un tel aiguilletage on peut par exemple utiliser certaines pré-
aiguilleteuses à cylindre normalement conçues pour traiter les feutres de
fibres
polymère, comme par exemple la machine référencée PA169 ou PA1500 ou
PA2000 commercialisée par Asselin (groupe NSC). Dans ce type de machine, les
aiguilles décrivent un mouvement elliptique avec une composante horizontale
permettant aux aiguilles dans le mat de le suivre dans son déplacement.
Le mat selon l'invention a généralement une masse surfacique allant de 50
à 3000 g/m2. II peut s'agir d'un mat à fils coupés ou d'un mat à fils
continus. Ainsi,
avant l'aiguilletage, on dépose ou projette sur le tapis défilant en direction
de
faiguilleteuse des fils coupés, généralement de longueur comprise entre 10 et
600 mm et plus particulièrement 12 à 100 mm , ou des füs continus. Dans le cas
de fils continus, ceux-ci, dont le nombre peut aller de 5 à 1200, sont
projetés sur le
tapis défilant par (intermédiaire d'un bras oscillant transversalement par
rapport à
la direction de défilement du tapis. Pour la technique de projection de fils
continus,
on peut par exemple se référer au WO 02084005. Chacun des fils projetés peut
comprendre 20 à 500 fibres (en fait, filaments continus) unitaires. De
préférence,
le fil a un titre allant de 12,5 à 100 tex (g/km).
La matière constituant les fibres (filaments continus ) et donc les fils peut
comprendre un verre fibrable tel que le verre E ou le verre décrit dans le
FR2768144 ou un verre alcalino~résistant dit verre AR, lequel comprend au
moins
5% en mole de ~rOa. Notamment l'utilisation de verre AR mène à un mat
renforçant efficacement les matrices en ciment ou pouvant renforcer les
composites à matrice thermodurcissables devant venir en contact avec un
environnement corrosif. Le verre peut également étre exempt de bore. Par
ailleurs, on peut également utiliser un mélange de fibres de verre et de fils
en
polymère comme en polypropylène, notamment les fils mixtes commercialisés
sous la marque Twintex~ par Saint-Gobain Vetrotex France. Les fils utilisés
pour
réaliser le mat comprennent donc des fibres (filaments) de verre.
L'invention concerne également un procédé de fabrication de mat
comprenant l'étape d'aiguilletage déjà décrite. Avant aiguilletage, les fils
coupés
ou continus sont déposés ou projetés sur un tapis défilant. A ce stade, les
fils
peuvent étre secs, soit parce qu'ils proviennent de rovings (ou bobines), soit
parce
qu'ils ont été séchés après ensimage et avant l'aiguilletage selon
l'invention.
Cependant, la demanderesse a observé qu'il était avantageux que les fils
soient
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humides pour passer dans faiguilleteuse. En effet, le passage du tapis (ayant
servi à réceptionner les fibres) à l'aiguilleteuse se fait plus facilement du
fait que
les fils collent un peu entre eux grâce à l'effet collant conféré par le
liquide les
imprégnant. Cet effet collant peut notamment ëtre celui provenant
naturellement
de l'ensimage des fibres juste après fibrage. Ainsi; le saut ou passage du
tapis à
faiguilleteuse, alors méme que les füs ne sont pas encore liés, se réalise de
meilleure façon du fait de la cohérence de la nappe grâce à son état imprégné.
Si
les fils sont secs au départ, on peut mëme les imprégner volontairement avant
l'aiguilletage de façon à faciliter les passages d'un dispositif à l'autre,
plus
particulièrement le saut du tapis de réception des fibres à l'aiguilleteuse.
Le mat selon l'invention peut subir au moïns un séchage selon le cas. Si les
fils utilisés sont secs au départ et que l'on n'imprègne les fils par aucun
liquide, le
séchage n'est pas nécessaire. Le séchage est nécessaire si les fils sont
imprégnés d'un liquide à un moment de la fabrication du mat selon l'invention.
Généralement, les fils sont fraïchement ensimés au moment de leur utilisation
dans le procédé selon l'invention. Ainsi, il est possible de sécher les fils
sur le
tapis défilant avant l'aiguilletage. Cependant, comme déjà dit, on préfère
conserver (état imprégné pour l'aiguilletage et i'on sèche donc de préférence
la
nappe de fils seulement après l'aiguilletage. Le séchage peut ëtre réalisé par
passage du tapis défilant dans une étuve à une température allant de 40 à
.1,70 °C
et plus particulièrement de 50 à 150°C. Un tel traitement thermique ne
produit pas
de durcissement trop fort de l'ensimage des fils qui gardent toute leur
souplesse.
Le mat selon (invention peut ëtre intégré à un complexe comprenant
plusieurs couches juxtaposées. Notamment, le mat selon l'invention, dans sa
variante utilisant des fils continus, peut constituer la couche à fils
confiinus répartis
de façon aléatoire de la structure fibreuse faisant l'objet du WO 03/060213
dont le
texte est incorporé à la présente par référence. Plus particulièrement, le mat
selon
l'invention peut ëtre incorporé dans un complexe multicouche à la structure
suivante : mat selon l'invention + couche de fils coupés d'un côté du mat
selon
l'invention ou mat selon l'invention + couche de fils coupés des deux côtés
dudit
mat (complexe à 2 ou 3 couches). Ainsi, il est possible de déposer sur le
tapis
défilant une première couche de fibres (par exemple : fils coupés par exemple
à
une longueur entre 12 et 100 mm) puis de déposer sur cette couche les fils
pour
former le mat selon l'invention, puis de procéder à l'aiguilletage selon
l'invention et
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ainsi lier ensemble par l'aiguilletage les deux couches entre elles. On peut
également ajouter une troisième couche (par exemple : fils coupés par exemple
à
une longueur entre 12 et 100 mm) avant l'aiguilletage selon l'invention.
En fin de fabrication du mat, on peut éventuellement procéder à une
découpe des bordures du ruban de mat formé, du fait que les bordures peuvent
éventuellement présenter une structure ou densité un peu différente de la
partie
centrale.
On resterait dans le cadre de l'invention si l'on procédait de l'une des
façons suivantes ;
a) en liant les fibres du mat par un liant soluble dans l'eau (exemple : un
alcool polyvinylique) avant (aiguilletage puis en enlevant le lïant par
dissolution dans l'eau ou dans une solution aqueuse avant
l'aiguilletage ;
b) en liant les fibres du mat par un liant soluble dans l'eau (exemple : un
alcool polyvinylique) avant l'aiguilletage, puis en enlevant le liant par
dissolution dans l'eau ou dans une solution aqueuse après
l'aiguilletage ;
c) en déposant ou projetant les fils sur un film lui-méme reposant sur un
tapis défilant, puis en enroulant la nappe de fils non lié en méme temps
~ que le film (ce dernier empëchant les différentes couches enroulées de
se mélanger), pour un éventuel stockage intermédiaire, puis en
déroulant le bicouche film/nappe, en enlevant le film et en remettant la
nappe sur un tapis défilant pour la poursuite du procédé selon
l'invention ;
Le mat obtenu par le procédé selon l'invention ne contient pas de liant. II
est symétrique par rapport à un plan qui lui est parallèle et passe dans son
milieu.
II a suffisamment de cohésion pour âtre enroulé en forme de rouleau et âtre
déroulé pour utilisation.
L'invention mène notamment à un mat aiguilleté de fils continus ou de fils
coupés (de préférence de fils continus) consistant en de la fibre de verre
éventuellement ensimée et sans trous d'aiguille visibles à l'aeil nu. Ce mat
contient
donc un maximum de verre pour renforcer le plus possible le composite, en
l'absence de matières synthétiques à base de polymëres (PP, polyester, etc)
non
renforçantes pour le composite, hormis les éventuels composants organiques de
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l'ensimage des fibres. Ce mat est avantageusement utilisé pour renforcer un
composite dans le procédé d'injection en moule fermé (RTM) ou dans le cadre de
la technologie SMC, ou pour étre imprégné directement de résine pour faire des
plaques, notammenfi particulièrement translucides,
5 Le mat obtenu par le procédé selon l'invention peut étre intégré dans un
préimprégné en feuille (SMC). Le mat selon l'invention est alors inséré en
continu
entre deux couches de pâte de résine thermodurcissable. On déroule puis
intègre
ledit mat directement entré deux couches de pâte de résine. En plus du mat
selon
l'invention, on n'exclut pas d'ajouter d'autres couches de renfort dans le
SMC,
10 comme par exemple des fils coupés, notamment de verre. Par exemple, on peut
procéder ainsi
- déroulement à l'horizontale du mat selon l'invention sur une couche de
pâte de résine, puis
- projection sur le mat de fils coupés, puis
- déroulement d'une couche de pâte de résine sur les fils coupés.
On peut également mettre une couche de fils coupés avant de dérouler le
mat selon l'invention.
La feuille de SMC peut servir à la fabrication d'un matériau composite par
moulage de la feuille par pression sur ses faces principales conduisant à un
élargissement de la feuille dans le moule avant solidification de la résine.
Pour le
cas ou le mat est à fils continus, la feuille de SMC découpée a, avant moulage
sous pression, de préférence une surface représentant 50 à 80 % de la surface
du
moule (et donc de la surface de la pièce finale).
Le fait qu'on n'utilise pas de liant chimique pour réaliser le mat selon
l'invention permet de réaliser des composites particulièrement translucides,
La
demanderesse a en effet constaté que l'absence de liant amëliorait notablement
la
translucidité du composite final. Pour réaliser de tels composites
translucides, on
peut notamment utiliser le procédé représentë sur la figure 4. Selon ce
procédé,
on déroule un film support 47 (généralement en polyester), sur lequel on
applique
une couche 42 de gelcoat (généralement une résine en polyester). On déroule
ensuite le mat 43 selon l'invention sur ladite couche de gelcoat. Un autre
film
support 44 est déroulé pour recevoir une couche de gelcoat 45, cet ensemble
44/45 étant appliqué sur le mat selon l'invention du côté de la couche de
gelcoat.
L'ensemble est ensuite soumis à un traitement thermique par l'unité 46 pour
durcir
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le gelcoat, puis les deux films supports 41 et 44 sont décollés et l'on
réceptionne
le composite solide en 47. Le cas échéant, on peut donner une forme ou un
profil
particulier au composite juste avant solidification, par exemple une
ondulation
(exemple d'utilisation : toitures).
La figure 1 représente de façon très schématique le principe de
l'aiguilletage grâce auquel les aiguilles accompagnent le mat lorsqu'elles le
pénëtrent. Le mat 1 avance sous la planche 2 munié d'aiguilles 3 à barbes
orientées vers leur support (planche à aiguilles), ladite planche étant animée
d'un
mouvement à deux composantes, l'une horizontale CH et l'autre verticale CV,
grâce à un système de bielles tournant autour d'un point fixe 4. On
dimensionne
ces différents éléments de la machine pour que la composante horizontale CH
soit
sensiblement identique à la vitesse du mat VM lorsque les aiguilles sont dans
le
mat. La représentation de la figure 1 est très schématique, et au simple
mouvement circulaire suggéré par la figure 1, méme s'il donne déjà
satisfaction,
on préfère un mouvement elliptique (le grand axe de l'ellipse étant vertical
et le
petit axe de l'ellipse étant horizontal) permettant à la composante
horizontale de
mieux suivre la vitesse du mat qui est généralement constante.
La figure 2 représente une aiguille 3 fixée dans la planche à aiguilles 2. On
voit que l'aiguille est munie de barbes 5 dirigées vers la planche à
aiguilleter,
c'est-à-dire vers le haut lorsque le mat est sous la planche à aiguilles (les
barbes
sont dirigées comme pour un hameçon).
La figure 3 représente schématiquement le procédé selon l'invention : les
fils imprëgnés de liquide d'ensimage et formant la nappe 1 avancent grâce au
tapis 6 en direction de faiguilleteuse 7. La nappe passe en 8 du tapis 6 à
i'aiguilleteuse 7. L'aiguilleteuse comprend deux grands éléments cylindriques
perforés 9 et 9' animés en rotation en cohérence avec la vitesse du tapis 6.
Ces
deux éléments cylindriques enserrent la nappe pour la faire avancer sans
distorsion ou élongations de celle-ci. La planche 2 à aiguilles 3 se trouve à
!'intérieur de l'élément cylindrique supérieur (le mëme système dans le
cylindre
inférieur) et est animée d'un mouvement elliptique 10 dont la composante
horizontale correspond sensiblement à la vitesse VM d'avancée du mat. Les
aiguilles traversent l'élément supérieur cylindrique qui est muni d'orifices
adaptés,
puis la nappe pour l'aiguilleter, puis éventuellement (élément cylindrique
inférieur,
puis remontent vers le haut selon une trajectoire elliptique. En sortant de
CA 02547340 2006-05-26
WO 2005/054559 PCT/FR2004/050495
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l'aiguilleteuse 7, le mat passe (ou saute) de nouveau en 11 sur un autre tapis
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qui l'emmène dans l'étuve 13. En sortie d'étuve, le mat peut ëtre enroulé et
stocké. Au moment de son utilisation, il peut ëtre déroulé, découpé, déplacé,
manipulé, placé et déformé dans le moule d'injection de la façon la plus
satisfaisante. II se laisse bien imprégner par la résine d'injection. II
présente une
bonne perméabilité à la résine, surtout s'il est obtenu à partir de fils
continus.
