Brevet FR2510624A1 — publié le 19830204

MATERIAU TEXTILE TRESSE POUR LE RENFORCEMENT D'ARTICLES STRATIFIES. La présente invention concerne un nouveau type de matériau textile tressé pour le renforcement d'articles stratifiés. Les matériaux stratifiés sont des articles bien connus. Schématiquement, ces matériaux sont constitués de nappes textiles de renforcement imprégnées d'une résine appropriée qui, après traitement, notamment de poly-mérisation, permet de lier les différentes couches entre elles et d'obtenir un ensemble rigide et résistant. De tels articles stratifiés ont trouvé de nombreuses applications, notamment sous la forme de plaques ou panneaux, pour la réalisation de structures en forme tels que bateaux de plaisance, carrosseries, la réalisation de corps creux tubulaires de forme cylindrique ou conique, de profilés de formes diverses. Les matériaux textiles de renforcement pour réaliser ces articles stratifiés peuvent être à base de tissus, nappes non tissées, tresses, fabriqués à partir de fils de verre, de silice, de carbone, de fibres chimiques diverses telles que celles commercialisées sous la marque Kevlar. Dans la suite de la description, le matériau selon l'invention sera décrit en utilisant comme matière des fils de verre mais il est évident que cela n'est pas limitatif et qu'il pourrait être réalisé à partir de tout autre type de fils, voire même à partir de mélanges de fils de matières différentes. Les gaines tressées utilisées pour la réalisation de tels matériaux stratifiés sont constitués, d'une manière connue, par deux séries de fils entrecroisés, disposés en biais par rapport à la génératrice de la tresse. Lors de la fabrication de ces tresses, les fils sont en général orientés à 45 par rapport à la génératrice. Ce matériau étant déformable, il est donc possible de jouer sur cette déformation pour obtenir des complexes stratifiés de forme variable et/ou faire varier la résistance soit dans le sens longitudinal soit dans le sens transversal. Ainsi, il est possible d'améliorer considérablement la résistance longitudinale en étirant la tresse dans le sens de la longueur, ce qui provoque un resserrement de ladite tresse et oriente les fils qui la composent dans une direction qui tend à se rapprocher de la génératrice. De telles tresses constituées de deux séries de fils entrecroisés sont en général désignées par l'expression "tresse bidirectionnelle", expression que l'on adoptera dans la suite de la description. Outre les tresses bidirectionnelles précitées, il a été également proposé de réaliser des tresses, désignées par l'expression "tresses tridirectionnelles11 dans lesquelles une troisième série de fils est disposée parallèlement à la génératrice et est emprisonnée entre les deux séries de fils disposés en biais. Compte-tenu du fait que lors du tressage, les fils sont soumis à de nombreux frottements et contraintes, il est impératif d'utiliser des fils préalablement tordus pour réaliser les nappes de fils transversaux. En ce qui concerne les tresses tridirectionnelles, les fils longitudinaux peuvent éventuellement ne pas être tordus. Etant donné qu'il est bien connu que les fils tordus présentent un couple résiduel qui entrante une déformation des articles tressés, pour cette raison les fils élémentaires sont constitués de fils retors à deux bouts ou plus, un bout étant tordu dans un sens, l'autre dans l'autre, afin d'obtenir un retors équilibré. La fabrication de tels fils retors implique donc une opération d'assemblage qui augmente les coûts de fabrication. De plus, du fait de cette torsion d'assemblage, la pénétration de la résine-au coeur des fils peut se trouver perturbée. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de matériau textile tressé qui non seulement permet l'utilisation de fils élémentaires simples ayant une torsion unidirectionnelle, donc d'un coût moins élevé que les fils retors, mais qui, par ailleurs, favorisent la pénétration de la résine. D'une manière générale, le matériau textile tressé selon l'invention se présente, de manière connue, sous la forme d'une gaine tubulaire, formée de deux séries de fils entrecroisés disposés en biais par rapport à la génératrice de la gaine. Cette tresse se caractérise par le fait que chaque série de fils est constituée par une alternance de fils élémentaires multifilamentaires qui présentent des torsions unidirectionnelles de sens opposé. De préférence, les fils élémentaires sont regroupés par paire, l'un des fils étant tordu en S, l'autre en Z, chaque paire de fils provenant d'une même bobine de stockage lors de l'opération de tressage Le matériau tressé conforme à ltinvention peut également comporter une troisième série de fils disposés parallèlement à la génératrice de manière à constituer une tresse tridirectionnelle. Cette troisième série de fils peut être formée soit de fils multifilamentaires sans torsion, soit, éventuellement, de fils multifilamentaires tordus. Dans ce cas, comme pour les fils transversaux, les fils longitudinaux seront alternativement tordus en sens oppose. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lequels - la figure 1 illustre schématiquement une tresse bidirectionnelle réalisée conformément à l'invention, - la figure 2 illustre une variante préférentielle d'une tresse bidirectionnelle selon l'invention, - la figure 3 illustre une tresse tridirectionnelle. Si l'on se reporte aux figures annexées, le matériau textile tressé selon l'invention se présente, de manière connue, sous la forme d'une gaine tubulaire formée de deux séries de fils entrecroisés désignés par les références générales (1) et (2). Ces fils sont disposés en biais par rapport à la génératrice de la gaine. Conformément à l'invention, chaque série de fils (1), (2) est constituée par une alternance de fils élémentaires (la-lb), (2a-2b) présentant des torsions de sens opposé. Dans l'exemple illustré dans la figure 1, les fils (la lb) ou (2a-2b) sont entrecroisés individuellement. Cependant, dans un mode préférentiel conforme à l'invention, ainsi que cela est illustré à la figure 2, les fils élémentaires sont regroupés par paire, chaque paire provenant d'une même bobine lors de la réalisation de la tresse. La figure 3 illustre une tresse tridirectionnelle réalisée conformément à l'invention, des fils longitudinaux (3) étant emprisonnés entre les nappes de fils élémentaires transversaux (1) et (2). Dans ce mode de réalisation, les fils longitudinaux (3) peuvent être soit sans torsion, soit tordus. Lorsqu'ils sont tordus, tout comme pour les fils transversaux, ils présenteront de préférence des torsions alternativement de sens oppose. Le matériau textile tressé selon l'invention peut être réalisé sur toutes les tresseuses classiques. Exemple 1 Sur une tresseuse classique du type "SPIRALTEX", comportant quatre vingt seize t96) fuseaux, on réalise une tresse telle que celle illustrée à la figure 1. Afin de réaliser une tresse parfaitement équilibrée, les fuseaux seront alternativement alimentés avec des fils élémentaires multifilamentaires présentant des torsions de sens opposé, les fuseaux pairs avec un fil de verre 1360 décitex, tordus à quarante tours par mètre sens S et les fuseaux pairs avec un fil similaire mais tordu en sens Z. On obtient une tresse pesant 42 grammes par mètre, ayant un diamètre de 55 centimètres et qui est parfaitement équilibrée. Exemple 2 Sur la même machine qu'à l'exemple 1, on réalise une tresse du type illustré à la figure 2. Pour cela, chaque fuseau est alimenté au moyen d'une paire de fils élémentaires (la-7b) provenant d'une même bobine. Conformément à l'invention, les fils (la-lb) sont tordus en sens inverse. Dans le cas présent, chaque fil (la) ou S. Comme pour l'exemple précédent, on obtient une tresse parfaitement équilibrée pesant 42 grammes par mètre carré. Exemple 3 On répète l'exemple 2, mais on incorpore des fils longi tudinaux (3) dans l'axe des fuseaux de manière à obtenir une tresse tridirectionnelle telle que représentée à la figure 3. Les fils longitudinaux sont des fils de verre ayant un titre de 6000 décitex et ne comportent aucune torsion. Comme pour les exemples précédents, on obtient une tres se parfaitement équilibrée. De telle tresses peuvent être utilisées pour réaliser tout type de stratifiés et notamment pour réaliser des articles tels que ceux décrits dans le brevet français 2.379.376 du demandeur. Par rapport aux tresses antérieures, le produit selon l'invention présente non seulement l'avantage d'être d'un coût moins élevé compte-tenu du fait qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des fils retors, mais par ailleurs, on a constaté que l'imprégnation de la résine se trouvait facilitée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemple de réalisation décrits précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Matériau textile pour le renforcement d'articles stratifiés se présentant sous la forme d'une gaine tubulaire, formée de deux séries de fils entrecroisés (1), (2), disposés en biais par rapport à la génératrice de la gaine, caractérisé par le fait que chaque série de fils (1), (2) est constituée par une alternance de fils élémentaires (la-lb), (2a-2b), présentant des torsions de sens opposé. 2/ Matériau textile tressé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fils élémentaires (la-lb) (2a-2b) sont regroupés par paire, chaque paire provenant d'une même bobine d'alimentation. 3/ Matériau textile tressé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une troisième série de fils longitudinaux (3) emprisonnés entre les fils (1) et (2). LII Matériau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les fils (1), (2), (3) sont des fils de verre. 5/ Articles stratifiés renforcés par un matériau textile tressé selon l'une des revendications 1 à 3.