Brevet FR2529326A1 — publié le 19831230

PROCEDE ET DISPOSITIF PERMETTANT DE MESURER EN PERMANEN CE LA MASSE LINEIQUE D'UN MATERIAU SOUPLE, CONTINU. NON PERMEABLE LORS DE SON ELABORATION. La présente invention concerne un procédé, ainsi qu'un dispositif pour sa mise en oeuvre, permettant de mesurer en permanence la masse linéique d'un matériau souple, continu, non perméable lors de son élaboration. Elle a trait plus particulièrement à un procédé simple et précis permettant le contrôle de matériaux simples, ou composites du type de ceux constitués par une ou plusieurs couches de matières fibreuses, liées entre elles par une matière plastique. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour la mesure de la masse linéique d'un complexe stratifié mais, bien entendu, cela n'est pas limitatif et l'invention pourrait être également appliquée pour la mesure de la masse linéique d'un produit simple lors de sa fabrication. L'un des principaux problèmes qui-se pose lors de la fabrication d'un complexe stratifié, constitué d'une multiplicité de couches superposées (tissus, fibres, pellicules, matières plastiques...) est celui du contrôle de la régularité du complexe formé. En effet, la technique la plus couramment utilïsée pour réaliser de tels matériaux stratifiés consiste à superposer et lier en continu les différentes couches de matières. I1 est donc souhaitable de pouvozr-contrô- ler, à chaque stade de la production, les cåractéristi- ques du produit. En généralç à ce jour, un des seuls contrôles possible est celui de la mesure de l'absorption du rayonnement beta qui est ponctuel et n'est pas toujours l'image de la masse du produit. Il n'est pas possible de vérifier de manière précise par pesée la masse linéique du complexe, étant donné que celui-ci étant continu et mobile, les frottements exercés perturbent la mesure des systèmes de pesage utilisés jusqu'ici. Or un tel contrôle de la masse linéique présente cependant une très grande importance, notamment lorsque le matériau est.utilisé à la fabrication de pièces minces de grandes dimensions à caractéristiques-mécaniques élevées, fabriquées en moule fermé. Or on a trouvé, et c1 est ce qui fait l'objet-de la présente invention, un procédé perfectionné qui permet de résoudre ce problème tout en étant d'une grande simplicité à mettre en oeuvre. D'une manière générale, l'invention concerne donc un procédé permettant de contrôler en permanence la masse linéique d'un matériau souple, continu, non perméable lors de son élaboration, ledit matériau étant déplacé horizontalement, le procédé selon l'invention se caractérisant par le fait que l'on soumet la surface inférieure de la matière à la poussée d'un courant de fluide sous pression; s'exerçant normalement par rapport à la surface de ladite matière et s'échappant latéralement, ou à très faible vitesse, la masse linéique dudit matériau étant déterminée en mesurant la réaction des forces nécessaires pour le maintenir soulevé. De préférence pour la bonne mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le matériau est soumis à l'action d'une faible pression d'un fluide, air par exemple, exerçant une force qui tend à soulever la matière, la mesure de la réaction étant réalisée par tout système connu tel par jauges de contraintes. Divers dispositifs peuvent être envisagés pour la bonne mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ainsi, lorsque le matériau réalisé est plan, on peut réaliser un dispositif se préSentant sous la forme d'un caisson, disposé en-dessous dudit matériau, relié à une source d'air sous-pression et percé d'orifices sur sa face en regard du matériau, ledit caisson étant monté sur un système de pesée permettant de mesurer-la réaction des forces nécessaires pour maintenir la matière légèrement espacée par rapport à la surface perforée. Le procédé selon l'invention peut également être mis en oeuvre pour effectuer la pesée d'un produit non plan, par exemple d'un tube. Dans un tel cas, on peut utiliser comme précédemment, un caisson relié à une source d'air sous pression, la face du caisson en regard du tube formé ayant une forme correspondante à celui-ci et l'échappement de l'air étant réalisé de telle sorte qu'aucune contrainte nuisible ne soit exercée sur le caisson. Pour cela, les bords dudit caisson peuvent avoir une forme évasée afin que l'air s'échappe à très faible vitesse. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif et non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels - la figure 1 illustre schématiquement, vue de côté, une installation permettant la réalisation d'un matériau composite équipé de deux systèmes de pesée réalisés conformément à l'invention - la figure 2 est une vue de détail illustrant la manière dont est réalisé un système de pesée utilisable pour l'installation illustrée à la figure 1 - la figure 3 illustre une variante d'un système de pesée conforme à l'invention permettant de contrôler la masse linéique d'éléments tubulaires. La figure 1 illustre une installation permettant la réalisation d'un matériau complexe souple, continu, constitué d'une pluralité de couches superposées de matières. Dans le cas présent, ce matériau comporte, dans l'ordre de superposition des différentes matières - une feuille de polyéthylène (1), - de la résine polyester chargée (2), - des fils de verre continus (3), disposés parallèlement les uns aux autres sur la résine (2), - des fibres de verre coupées (4), - une couche de recouvrement (5) constituée d'une feuille de polyéthylène (6) et de résine polyester chargée (7)/ La superposition et le transport des différentes couches de matière sont réalisés en utilisant deux éléments transporteurs (8-9). Lors de la fabrication d'un tel matériau, il est important de connaître la masse linéique du produit et ci, aussi bien en cours de fabrication qu'après l'élaboration finale. Conformément à l'invention, afin de contrôler en permanence la masse linéique du matériau, on fait passer le complexe sur des systèmes de pesée (10-11) (au nombre de deux dans le cas présent, mais qui, bien entendu, pourraient être soit plus nombreux soit moins nombreux). Afin d'obtenir une mesure précise, de tels systèmes de pesée (10-11) sont constitués, ainsique cela est illustré plus en détail à la figure 2, d'un ensemble disposé en-dessous des couches superposées. Cet ensemble est formé d'un caisson (12) dont la largeur est au moins égale àla largeur des nappes, ce caisson étant relié à une source d'air comprimé et percé d'orifices (13) sur sa face supérieure. Ce caisson est monté sur un ensemble de pesée (14) constitué de tout système connu, par exemple d'un système à jauges de contraintes. Lors de la fabrication du complexe, l'air sous pression provenant du caisson (12) maintient la matière sur un coussin d'air, matière qui par suite-n'est pas soumise à des frottements nuisibles. Il est donc possible, en mesurant la force de réaction, de déterminer avec précision la masse linéique du complexe. Un tel système de mesure peut être associé à des moyens d'asservissement permettant de commander l'avance et/ou le dépôt de matières en fonction des variations de masse. Le système de pesée (11) disposé en aval du processus opératoire est réalisé d'une manière similaire. La figure 3 illustre une variante conforme à l'invention permettant la pesée d'éléments tubulaires. Dans cette variante, l'élément tubulaire est constitué également d'une pluralité de couches superposées enroulées les unes autour des autres à la continue. La pesée du tube est également en le faisant passer sur un caisson (12) relié à une source d'air sous pression, l'air s'échappant au travers d'orifices (13. Par rapport aux systèmes précédents permettant la mesure de la masse linéique d'un élement plan, le caisson (12) présente une surface supérieure (16), de forme-cylindrique, conjuguée de la forme du matériau, les bords (17) dudit caisson étant évasés pour permettre unééchappement à très faible vitesse de l'air. Ce caisson (12) est également associé à un système de mesure de la force de réaction (14). Grâce à un tel procédé, il est possible de mesurer de façon précise la-masse linéique de matériaux continus, non perméables lors de leur processus même de fabrication et de la réguler par tout système d'asservissement connu. Un tel procédé permet d'obtenir une pesée avec une très grande précision, compte-tenu du fait que toutes les forces pertubatrices (frottements) seront éliminés lors de la mesure. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit REVENDICATIONS 1/ Procédé permettant de contrôler en permanence la masse linéique d'un matériau souple, continu, non perméable lors de son élaboration, ledit matériau étant déplacé horizontalement, caractérisé par le fait que l'on soumet la surface inférieure de la matière à l'action d'un courant de fluide sous pression, s'exerçant normalement par rapport à la surface de ladite matière et s'échappant latéralement ou à très faiblevitesse, la masse linéique dudit matériau étant déterminée en mesurant la réaction des forces nécessaires pour le maintenir soulevé. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau est soumis à l'action de jets d'air sous faible pression exerçant une force qui tend à soulever la matière. 3/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait- qu'il se présente sous la forme d'un caisson (12) disposé en-dessous du matériau dont on désire mesurer la masse linéique, ce caisson étant relié à une source d'air sous pression et étant percé d'orifices (13) sur sa face en regard du matériau et étant associé à un système de pesée (14) permettant de mesurer la réaction des forces nécessaires pour maintenir la matière légèrement espacée par rapport à la surface perforée. 4/ Dispositif selon la revendication ~3, caractérisé par le fait que le caisson présente une surface supérieure (16) plane. 5/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la face (16) du caisson (12) en regard du matériau dont on désire effectuer la pesée, présente une forme cylindrique conjuguée de la forme de ce matériau, ledit caisson étant associé à un système de pesée (14) et la forme des bords (17) étant telle que l'air s'échappe à très faible vitesse. 6/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'air s'échappe latéralement, sensiblement à l'horizontal.