Brevet FR2594858A1 — publié le 19870828

ARMATURE TEXTILE UTILISABLE POUR LA REALISATION DE COM PLEXES STRATIFIES. L'invention concerne un perfectionnement apporté aux armatures textiles utilisées pour la réalisation de complexes stratifiés, c'est-à-dire d'articles à base de résine (polyester ou autres), armés par une nappe textile de renforcement. A ce jour, en fonction des applications et des caractéristiques recherchées, de très nombreuses stru#-'u- res textiles de renforcement sont utilisées telles que par exemple tissus, grilles textiles, non tissés ou com- binaisons de tels éléments. Depuis fort longtemps, ainsi que cela ressort notamment du brevet français 1 469 065 au nom du Demandeur, l'une des conditions recherchée pour obtenir un complexe stratifié qui soit de bonne qualité est que les fils parallèles que peut comporter l'armature soient le plus droit et le plus plat possible , par suite, à ce jour, la solution technique la plus couramment utilisée pour résoudre ce problème, ( pour obtenir des armatures pouvant comporter non seulement une seule série de fils parallèles, par exemple des fils longitudinaux ou des fils transversaux mais également des complexes comportant à la fois des fils longitudinaux et des fils transversaux, voire éventuellement associés à un non tissé fibreux)est celle qui consiste à réaliser le liage de la ou des différentes couches superposées au moyen de la technique dite "couture-tricotage".De tels complexes qui ressortent notamment du brevet français 1 469 065 précité ainsi que des FR-A-1 095 507, 2 048 071 et des US-A-2 890 579 et 3 044 146 sont donc couramment utilisés de nos jours. Ces matériaux donnent satisfaction pour la plupart des applications mais il peut cependant arriver, notamment au cours des diverses manipulations qu'ils subissent lors du stockage, transport, réalisation de l'article fini, que des fils de la ou des différentes nappes se déplacent les uns par rapport aux autres. Un tel déplacement est relativement limité et n'entraîne pas des inconvénients majeurs dans le cas où les fils Darallèles d'une même couche sont en contact mutuel , il n'en va pas de même lorsque ces fils sont espacés les uns des autres, notamment lorsque l'on souhaite réaliser des structures de renfort ajourées. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement apporté à de telles armatures textiles utilisées pour la réalisation de complexes stratifiés qui, non seulement, présentent de bonnes caractéristiques de perméabilité lors de leur réalisation mais également, est facilement stockable, manipulable, et surtout présente une contexture parfaitement stabilisée. D'une manière générale, l'invention concerne donc un nouveau type d'armature textile utilisable pour la réalisation d'articles stratifiés, cette armature étant du type constitué par au moins une nappe de fils parallèles maintenus entre eux par des fils de liage, fins par rapport aux dits fils parallèles, liaqe réalisé selon la technique connue de couture/tricotage et elle se caractérise par le fait que les dits fils de liaqe sont des fils thermofusibles dont les propriétés thermocollantes sont révélées après réalisation du matériau. Dans la suite de la description, les fils parallèles seront désignés par l'expression fils de renforcement". Comme matières constituant les fils de renforcement, on utilisera tout type de matériaux pour la réalisation d'articles stratifiés tels que des fibres de verre, des fils de carbone, fils aramides. Par ailleurs, comme fils de liage, on utilisera de préférence des fils chimiques, au moins superficiellement thermofusibles et thermocollants, ces fils étant compatibles avec la résine à renforcer. On peut, par exemple, utiliser un fil à base de copolyamide, de polypropylène, de polyester.. dont le point de fusion est inférieur à celui des fils de renforcement proprement dits. De préférence, on utilisera cependant des fils à âme comportant une âme à base d'une matière similaire à ceux des fils de renforcement (par exemple verre, aramide, carbone..), enrobée d'une couche de matière thermofusible telle qu'une couche de polyamide, polyester. Dans le matériau conforme à l'invention, les fils de renforcement peuvent se présenter sous la forme d'une nappe unidirectionnelle, c'est-à-dire constituée de fils parallèles, contigus ou espacés les uns des autres, soit éventuellement sous la forme d'une nappe bidirectionnelle, c'est-à-dire constituée de deux séries de fils formant entre eux un angle de 90 par exemple, les fils étant, comme précédemment, soit contigus, soit espacée les uns des autres. Par ailleurs, ces nappes de fils unidirectionnels peuvent éventuellement être associées, lors de l'opération de couture/tricotage à des nappes fibreuses, voire même des tissus. Par ailleurs, l'armure utilisée pour réaliser la couture/tricotage sera déterminée en fonction du complexe à réaliser. Ainsi, par exemple, dans l'hypothèse où on réalise un matériau comportant une seule série de fils parallèles disposés transversalement par rapport à la longueur de l'article, la liaison peut être réalisée par un simple point de chaînette. Dans l'hypothèse où les fils sont disposés longitudinalement, ou Si les fils longitudinaux sont associés à des fils transversaux, pour obtenir le maintien de ces fils longitudinaux, il est évident qu'on devra utiliser une armure réalisant des jetées sur les dits fils longitudinaux, par exemple du type simple tricot. Comme dit précédemment, dans les matériaux conformes à l'invention, la ou les séries de fils parallèles peuvent être soit contigüs soit espacés les uns des autres si l'on désire obtenir une contexture ajourée. Dans ce dernier cas, afin d'obtenir une très bonne stabilité des jours, il peut être envisagé d'associer aux séries de fils de renforcement des fils de liage thermofusibles additionnels disposés alors, de préférence, de part et d'autre de chaque série de fils de renforcement. Un tel matériau en forme de nappe peut être directement incorporé à la résine, mousse ou à toute autre matière à renforcer. Eventuellement, il peut recevoir une légère imprégnation de résine, de mousse de manière à constituer un complexe intermédiaire. Dans un tel cas, il est possible d'utiliser le matériau intermédiaire ainsi réalisé soit sous une forme plane, par exemple si l'on souhaite incorporer le renforcement au coeur d'une mousse, d'une résine, soit sous une configuration en forme de relief tel que par exemple en forme d'oméga. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés cl-après à titre indicatif et non limitatif et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 sont des vues de dessus schématique de matériaux unidirectionnels réalisés conformément à l'invention - la figure 3 est une vue schématique en plan d'un matériau conforme à l'invention comportant deux séries de fils de renforcement superposés, formant un angle de 900 l'une par rapport à l'autre et liées entre elles par couture/tricotage - les figures 4, 5 et 6 illustrent respectivement en vue de dessus, coupe selon aa et coupe selon bb un matériau conforme à l'invention comportant non seulement deux séries de fils parallèles disposés à 90 l'une de l'autre mais également un non tissé additionnel, ces trois couches étant liées entre elles par couture/tricotage au moyen d'un fil thermofusible dont les propriétés thermocollantes sont révélées ultérieurement. Si l'on se reporte aux schémas annexés, schémas dans lesquels les mêmes références ont été utilisées pour désigner les mêmes éléments, le matériau conforme à l'invention est constitué, dans sa forme la plus simple, d'une nappe (1) de fils parallèles de renforcement proprement dits maintenus entre eux par des fils de liage (2), la liaison étant obtenue par couture/tricotage de manière connue. Lorsque les fils de renforcement (1) s'étendent transversalement par rapport à la longueur de l'article (figure 1), les fils de liage (2) forment de simples chaînettes alors que, lorsque les fils de renforcement sont disposés longitudinalement (fig. 2), l'armure doit être choisie pour obtenir des jetées sur les fils (1), c'est-à-dire qu'il convient d'avoir, par exemple, une armure simple tricot. Les fils de renforcement (1) sont à base de fils conventionnels utilisés pour la réalisation de structures stratifiées, tels que des fils de verre, polyaramides, carbone.. . Les fils de liage (2) sont, quant à eux, conformément à l'invention, constitués de fils thermofusibles dont les propriétés thermocollantes sont révélées après liage par traitement thermique. Eventuellement, notamment dans le cas où les fils de renforcement (1) sont espacés les uns des autres, afin d'améliorer le positionnement et le maintien des fils de renforcement, le matériau conforme à l'invention peut également comporter des fils de liage additionnels (non représentés sur les schémas annexés) et qui sont alors disposés de part et d'autre de chacune des bandes de fils de renforcement (1). Ces fils de liage additionnels sont de même nature que les fils de liage (2). Les figures 3 et 4 illustrent deux variantes d'un matériau conforme à l'invention comportant deux séries de fils de renforcement (1) superposés à 900 et également maintenus par des fils de liage (2) thermofusibles. Dans l'exemple illustré à la figure 4, à ces fils longitudinaux (la) et transversaux (lb), est associée une nappe fibreuse (3) par exemple un voile de verre. Là aussi, il pourrait être envisagé d'avoir des fils thermofusibles de renforcement additionnels disposés entre les fils longitudinaux et transversaux. Dans tous ces matériaux, on obtient des articles qui présentent une structure parfaitement stable après traitement thermique provoquant le collage des différents fils de renforcement au moyen des fils thermofusibles. Exemple 1 Sur un métier conventionnel de couture/tricotage, on réalise un matériau conforme à l'invention qui est illustré par la figure 3. On utilise comme fils de chaîne (la) des fils de verre (roving) de 1 200 Tex et comme fils de trame (lb) des fils de verre (roving) de 600 Tex. Ces fils sont liés entre eux par des fils de liage (2) à base de fils de verre d'un titre de 70 Dtex gainé de polyamide. A la tombée du métier, les fils parallèles, tant dans le sens chaîne (la) que dans le sens trame (lb) sont maintenus côte à côte de façon juxtaposée, les deux couches étant liées entre elles par le tricot formé par les fils de liage (2). L'article obtenu est traité thermiqiement à une température d'environ 1600, ce qui provoque la fusion de la gaine en polyamide et le liage des fils longitudinaux et transversaux qui ne peuvent plus être déplacés les uns par rapport aux autres. Un tel matériau peut être facilement stocké, manipulé, découpé.. Exemple 2 On répète l'exemple précédent, conformément à ce qui est illustré aux figures 4 à 6, on associe à la nap pe de fils de chaîne (la) et à la nappe de fils de trame (lb), en dessous de la dite nappe de trame, un voile de verre (3) pesant 30g/m2. Ces trois composants (fils de chaîne, fils de tra me, voile) sont liés entre eux également par un fil thermofusible (2). Après traitement thermique, comme précédemment, on obtient un matériau qui peut être facilement stocké, manipulé, découpé. 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. Ainsi, un tel matériau peut être utilisé pour d'autres applications que le renforcement de résine, par exemple comme support de bitume ou enductions diverses. De plus, comme dit précédemment, les fils parallèles de renforcement peuvent éventuellement être espacés les uns des autres de manière à définir des jours entre eux et, éventuellement, des fils de liage additionnels pourraient être disposés de part et d'autre des dits fils de renforcement, ces fils de liage additionnels étant également emprisonnés lors de l'opération de couture/tricotage. REVENDICATIONS 1/ Armature textile utilisable pour la réalisation de complexes stratifiés du type constitué par au moins une nappe de fils parallèles (1) maintenus entre eux par des fils de liage (2), fins par rapport aux dits fils parallèles, liage réalisé selon la technique connue de couture/tricotage, caractérisée par le fait que les dits fils de liage (2) sont des fils thermofusibles dont les propriétés thermocollantes sont révélées après réalisation du matériau. 2/ Armature selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les nappes de fils de renforcement (1) sont à base de fibres de verre, fils de carbone, fils aramaides. 3/ Matériau selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les fils de liage (2) Sont des fils au moins superficiellement thermofusibles et thermocollants. 4/ Matériau selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les fils de liage sont des fils à âme comportant une âme à base d'une matière similaire à ceux des fils de renforcement (1), enrobée d'une couche d'une matière thermofusible et thermocollante. 5/ Matériau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les fils de renforcement (1) se présentent sous la forme d'une nappe unidirectionnelle constituée de fils parallèles contigus ou espacés les uns des autres. 6/ Matériau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les fils de renforcement (1) se présentent sous la forme d'une nappe bidirectionnelle constituée de deux séries de fils (la, lb) formant entre eux un angle de 90 , par exemple ces fils (la, lb) étant soit contigüs soit espacés les uns des autres. 7/ Matériau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la ou les nappes de fils unidirectionnels sont associées, lors de l'opération de couture/tricotage à une nappe fibreuse (3). 8/ Matériau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que des fils de liage thermofusibles additionnels sont disposés de-part et d'autre de chaque série de fils de renforcement (1).