Brevet FR2628448A1 — publié le 19890915

ARMATURE TEXTILE UTILISABLE POUR LA REALISATION DE COM- PLEXES STRATIFIES ET COMPLEXES STRATIFIES EN FORME COM- PORTANT UNE TELLE ARMATURE. 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 tex- tile de renforcement; elle concerne également un nouveau type d'articles stratifiés en forme comportant une telle armature. A ce jour, en fonction des applications et des caractéristiques recherchées, de très nombreuses struc- tures textiles de renforcement sont utilisées dans le domaine des complexes stratifiés tels que par exemple tissus, grilles textiles, nontissés ou combinaisons de tels éléments. Lorsque ces armatures sont constituées de différen- tes couches superposées, pour assurer la liaison des différentes couches entre elles, on utilise très souvent la technique dite "couturetricotage".. De tels complexes ressortent notamment des brevets français 1469065, 1095507, 2 048 071 et des brevets US 2 890 579 et 3 044 146. Ces matériaux donnent satisfaction, notamment lors- que l'on souhaite réaliser des stratifiés plans. En revanche, lorsque l'on souhaite réaliser des stratifiés emboutis, soit ils présentent une résistance à la défor- mation trop importante lorsqu'ils comportent des ren- forts constitués de tissus, soit ils se déchirent ou se déforment de manière irrégulière lorsqu'ils sont à base de mat fibreux. Pour résoudre ce problème, ainsi que cela ressort notamment des brevets français 2 599 099 et 2 567 807, il a été proposé d'utiliser des armatures à base de tissus ayant des contextures bien précises et qui sont complexes et délicats à réaliser. Par ailleurs, de telles armatures tissées ne per- mettent pas d'avoir des renforts de forte épaisseur, ce qui est recherché pour certaines applications. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention un perfectionnement apporté aux arma- tures textiles comportant une pluralité de couches liées entre elles par couture-tricotage qui, non seulement permet de conserver les propriétés de telles structures (épaisseurs notamment), mais également présente la ca- ractéristique de pouvoir être déformé facilement et ce, sans déchirure ni altération dans la répartition du mat fibreux que comportent de telles armatures. Un tel matériau est particulièrement adapté pour réaliser des stratifiés emboutis de manière profonde tels que par exemple des casques-ou articles similaires. 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 fibres dis- posées au hasard les unes par rapport aux autres, as- sociée à une structure textile ordonnée, ces deux élé- ments étant liés entre eux par couture-tricotage et elle se caractérise en ce que: - la nappe textile à base de fils ordonnés est constituée par un tricot déformable; - le liage est réalisé de telle sorte que les je- tées sur une aiguille (côté colonnes de mailles) soient réalisées du côté du tricot alors que les jetées sous plusieurs aiguilles (flottés) sont, quant à elles, réa- lisés côté nappe fibreuse. Avantageusement et en pratique, conformément à l'invention: - le tricot est un tricot jersey réalisé sur un métier à mailles jetées ou à mailles cueillies; - le non-tissé et le tricot ainsi que les fils de liage peuvent être soit à base de matière similaire, soit à base de matières différentes; selon une forme préférentielle de l'invention, le non-tissé est à base de fibres de verre ayant une longueur de coupe relative- ment importante (par exemple 110 mm de long), alors que le tricot ainsi que les fils de liage sont à base de fils synthétiques tels que par exemple de fils polyester ou polyamide. Les matériaux conformes à l'invention sont particu- lièrement adaptés pour réaliser des articles stratifiés emboutis, tels que par exemple des casques. Ces articles, qui font également partie de l'invention se caractérisent en ce que, lors de leur réalisation, la face du tricot (jersey) est disposée du côté "poinçon" du moule, de telle sorte que dans le stratifié terminé, cet élément se trouve situé côté concave (à l'intérieur du casque par exemple). Bien entendu, pour d'autres applications, il pourrait être envisagé d'avoir la dis- position inverse. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisa- tion donné ci-après à titre indicatif et non limitatif et qui est illustré par les deux figures annexées, figu- res dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un matériau conforme à l'invention; - la figure 2 illustre de manière schématique la mise en oeuvre d'un tel matériau pour la réalisation d'un article embouti (casque par exemple). Si on se reporte à la.figure 1 annexée, le matériau conforme à l'invention est constitué, dans sa forme la plus simple, d'un complexe comportant un mat (1) de fibres discontinues (ou continues) tel que par exemple un mat de fibres de verre, ce mat étant associé sur l'une de ses faces à un tricot jersey (2), ces deux éléments étant liés entre eux par couture-tricotage. La couture-tricotage est réalisée dans le matériau conforme à l'invention de telle sorte que les jetées sur une aiguille (colonnes de mailles) référencées (3) se trou- vent situées du côté du jersey (2) alors que les jetées "sous" (4) reliant lesdites colonnes sont, quant à el- les, disposées en surface de la nappe textile non tis- sée (1). Une telle configuration favorise lors de l'uti- lisation la déformation du complexe et, par ailleurs, assure un maintien parfait des fibres de la nappe non tissée, notamment lorsque ces dernières ne sont pas liées. La liaison par couture-tricotage est réalisée de manière connue. Un tel matériau est particulièrement adapté pour réaliser des pièces stratifiées par emboutissage ainsi que cela est illustré à la figure 2. Dans une telle. technique, le moule comporte une matrice (5) et un poin- çon (6). Lors du moulage, le matériau est disposé de telle sorte que la face jersey (2) soit située du côté poinçon (6). On a constaté qu'en procédant de cette manière, on favorisait l'emboutissage et que l'on ob- tenait des articles très homogènes. Pour d'autres ap- plications, il pourrait cependant être envisagé d'inver- ser le positionnement du matériau à l'intérieur du mou- le, mais le mode de réalisation précité est cependant préférentiel lorsque l'on souhaite obtenir des articles emboutis du type "casque". Exemple: Sur un métier conventionnel de couture-tricotage, on réalise un matériau conforme à l'invention et qui est illustré par la figure 1. On utilise comme éléments de base rentrant dans la composition d'un tel matériau: - comme nappe non tissée (1), un mat de verre pe- sant 800 grammes/mètre carré, obtenu par découpe de fibres de verre et nappage conventionnel par voie sèche de préférence, les fibres de verre sont coupées à une longueur relativement importante de l'ordre de 110 mil- limètres; - comme tricot jersey (2), un tricot réalisé sur un métier circulaire, à base de fils de polyester et pesant environ 100 grammes/mètre carré. Ces deux éléments sont réunis de manière connue par couture-tricotage sur un métier du type Malimo, les fils, de liage étant des fils de polyester. Le poids de fils de liage pour l'ensemble de l'article est d'environ dix grammes/mètre carré. A partir d'un tel matériau, on réalise un casque de la manière illustrée à la figure 2 en prenant soin de disposer la partie jersey en regard du poinçon (6). Le moulage s'effectue de manière conventionnelle, la résine étant par exemple déposée au moyen d'un "com- pound" (7) (mélange de résine et de fibres) disposé préalablement à l'intérieur du moule (5). On a constaté qu'en procédant de cette manière, on obtenait un article embouti présentant une très grande homogénéité, le mat ne se déchirant pas et la réparti- tion des fibres de verre restant uniforme, ce qu'il n'était pas possible d'obtenir avec les complexes antérieurs constitués d'un mat et d'un tissu chaine et trame ou d'un mat seul. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation donné précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même es- prit. Ainsi, un tel matériau pourrait être réalisé dans d'autres applications que le renforcement de résine, par exemple comme support d'enductions diverses. De plus, préalablement à l'opération de moulage, il pourrait être envisagé de soumettre le complexe à un traitement additionnnel, tel que par exemple un traite- ment d'enchevêtrement sous l'action de jets de fluide (air, eau..). En outre, il pourrait être envisagé d'associer le mat non tissé avec d'autres éléments, par exemple un renfort additionnel constitué de fils longitudinaux transversaux, voire même de grilles non tissées. Enfin, si les fils de liage sont de préférence constitués dans la même matière que celle-entrant dans la réalisation du tricot déformable, il pourrait être envisagé d'utiliser d'autres types de fils de liage. REVENDICATIONS 1/ Armature textile pour la réalisation d'articles stratifiés du type constitué par au moins une nappe de fibres (1) disposées au hasard les unes par rapport aux autres, associée à une structure textile ordonnée (2) , ces deux éléments (1,2) étant liés entre eux par cou- ture-tricotage caractérisé en ce que: - la nappe textile (2) à base de fils ordonnés est constituée par un tricot déformable; - le liage est réalisé de telle sorte que les je- tées sur une aiguille (3) soient réalisées du côté du tricot (2) alors que les jetées sous plusieurs aiguilles (4) sont, quant à elles, réalisés côté nappe fibreuse (1). 2/ Armature textile selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que le tricot (2) est un tricot jersey réalisé sur un métier à mailles jetées ou à mailles cueillies. 3/ Matériau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le non-tissé (1) est en fibres de verre et le tricot (2) ainsi que les fils de liage sont des fils synthétiques, tels que des fils polyester ou polyamide. 4/ Article stratifié embouti comportant un matériau selon l'une des revendications 1 àA 3, caractérisé en ce que, lors de leur réalisation, la face du tricot (2) (jersey) est disposée du côté poinçon (6) du moule, de telle sorte que dans le stratifié terminé, cet élément se trouve situé du côté concave.