Brevet FR2682694A1 — publié le 19930423

APPAREIL DE TRESSAGE POUR UNE STRUCTURE DE TRESSE TUBULAIRE La présente invention se rapporte à un appareil de tressage destiné à une structure de tresse tubulaire, par exemple une structure en forme de Y, qui fait principalement appel à un noyau en plastique renforcé par fibres (désigné ci-après PRF) ou en utilisant une résine thermoplastique thermodurcissable (désignée ci-après PRTP) et comporte des portions d'embranchement ou de ramification formant un petit angle par rapport à la portion principale. L'auteur de la présente demande de brevet a déjà soumis des procédés et appareils faisant appel à une machine de tressage tubulaire avec un guidage annulaire relativement important disposé dans une portion centrale et vers le haut et dans lequel un mandrin est mis en mouvement de levée, de descente ou de rotation de façon à tresser un faisceau de fibres à la surface d'un mandrin en forme de T ou en forme de croisillon pour produire une structure de tresse tubu- laire en forme de T ou de croisillon (voir demande de brevet japonais N O 223852/1990, 296984/1990, etc). Une structure de tresse tubulaire ayant la forme d'un Y avec des portions d'embranchement ou de ramification similaires et formant un petit angle à partir de la portion principale ne pouvait pas être tressée par l'appareil de tressage précité destiné à une structure de tresse tubulai- re. Un objet de la présente invention consiste à fournir un appareil destiné à tresser une structure de tresse tubu- laire pour PRF qui comporte des portions ramifiées selon un petit angle à partir d'une portion principale et dans lequel des corps tubulaires s'intègrent les uns dans les autres au niveau de ces points ramifiés. Pour atteindre l'objet précité, l'appareil de tres- sage destiné à une structure de tresse tubulaire selon la présente invention comprend une machine de tresse tubulaire, un mandrin comportant des portions d'embranchement, un corps de retenue pour le mandrin pouvant effectuer des mouvements vers le haut, vers le bas et horizontalement autour d'un point de tressage ou encore une rotation dans une surface verticale, un guidage annulaire monté de façon amovible au niveau de la position de tressage sur une portion principale de mandrin, un guidage annulaire monté de façon amovible au niveau d'une position de tressage sur une portion de ramifi- cation de mandrin, et un guidage annulaire ouvrable et fermable monté de façon amovible au-dessous. Dans l'appareil de tressage destiné à une structure de tresse tubulaire selon la configuration décrite ci- dessus, le corps de retenue se déplace horizontalement autour d'un point de tressage ou bien il est mis en rotation à l'intérieur d'une surface verticale permettant de sélec- tionner la position de l'objet de tressage Le tressage sur les portions respectives du mandrin s'effectue en montant un guidage annulaire d'utilisation exclusive en une position de tressage, en y ajoutant au moment du tressage un guidage annulaire au-dessous des portions ramifiées du mandrin, et en déplaçant le corps de retenue vers le haut ou vers le bas. La figure 1 est une vue en coupe partielle d'une portion principale de l'appareil selon la présente inven- tion. La figure 2 est une vue servant à expliquer les inconvénients découlant du cas o l'on tresse une structure de tresse tubulaire en forme de Y sans prévoir un guidage annulaire auxiliaire. La figure 3 est une vue en perspective d'un guidage annulaire en une position de portion principale. La figure 4 est une vue schématique montrant un procédé de tissage sur un mandrin du type à diapason. La figure 5 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 6 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 7 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 8 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 9 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 10 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 11 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 12 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 13 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type diapason. La figure 14 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 15 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 16 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 17 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 18 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 19 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 20 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 21 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 22 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 23 est une vue schématique montrant un procédé de tressage sur un mandrin de type en Y. La figure 24 est une vue en perspective montrant une construction d'ensemble schématique d'un appareil de tressage destiné à une structure de tresse tubulaire selon la présente invention. Les modes de réalisation de l'appareil de tressage pour une structure de tresse tubulaire selon la présente invention vont être décrits ci- dessous en se référant aux figures 1 à 23. L'appareil de tressage consiste en une machine de tressage tubulaire, un corps de retenue 1 destiné à suppor- ter un mandrin 2, un guidage annulaire 3 en une position de portion principale, un guidage annulaire 4 en une position d'embranchement et un guidage annulaire auxiliaire 5. La machine de tressage élastique est une machine de type généralement utilisé dans la pratique et qui par conséquent n'a pas été représentée sur le dessin et dans laquelle le tressage s'effectue avec plusieurs supports de bobine qui se déplacent de façon complexe vers la gauche ou vers la droite le long d'une trajectoire orbitale formée sur un disque Des faisceaux de fibres prélevés des bobines montées sur les supports de bobine sont combinés sur le mandrin positionné au centre de et vers le haut de l'orbite. Les supports de bobine sont amenés en rotation par des engrenages d'entraînement situés au-dessous du disque En changeant le rapport entre la vitesse de déplacement des supports de bobine et la vitesse de montée ou de descente du mandrin, on peut produire des tresses formant des angles de bobinage différents entre elles. Le mandrin 2 utilisé ici est obtenu en reliant un cylindre plastique en forme de Y comportant deux portions 2 b ramifiées en un petit angle à partir de la portion princi- pale 2 a comme cela est montré sur la figure 1. Le corps de retenue 1 est disposé au-dessus de la machine de tressage annulaire de sorte que le corps de retenue 1 peut être déplacé vers le haut et vers le bas et horizontalement autour du point du tressage, c'est-à-dire, l'intersection désignée par les lignes en trait spectral sur les figures 4 à 13, ou être mis en rotation dans le plan vertical. Le guidage annulaire 3 sur la position de portion principale sert à guider le faisceau de fibres Y à tresser lorsque le tressage sur la portion principale de mandrin 2 a est en cours d'exécution et deux anneaux 3 a et 3 b de diamè- tre légèrement différent sont disposés à la même hauteur, horizontalement et de façon concentrique Comme cela est montré sur la figure 3, les anneaux 3 a et 3 b sont montés de façon amovible sur les arbres 3 a' et 3 b' respectivement lesquels arbres vibrent dans des directions opposées, verti- calement ou horizontalement ou dans une direction complexe. Lorsque la portion principale de mandrin 2 a est tressée, les anneaux 3 a et 3 b sont montés sur les arbres vibrants 3 a' et 3 b' Pendant le tressage, les faisceaux de fibres Y qui se déplacent dans la direction inverse traversent et franchis- sent de façon répétée le guidage annulaire 3 sur la position de portion principale, le franchissement s'effectuant sans à-coups grâce aux vibrations des anneaux 3 a et 3 b des arbres de vibration 3 a' et 3 b' Lorsque l'arbre est en vibrations verticalement ou horizontalement ou encore dans une direc- tion complexe, le guidage annulaire 3 sur la position de portion principale peut être constitué par un anneau unique. Le guidage annulaire 4 sur la position de portion d'embranchement sert à guider le faisceau de fibres Y à tresser lorsque le tressage s'effectue pour la portion d'embranchement de mandrin 2 b, le guidage annulaire 4 est de structure similaire au guidage annulaire 3 sur la position de portion principale sauf qu'il est de petit diamètre. Lorsque la portion d'embranchement de mandrin 2 b est tressée, les anneaux 4 a et 4 b sont montés sur les arbres vibrants et enlevés de ceux-ci lorsque le tressage est déplacé sur l'autre portion d'embranchement de mandrin 2 b. Ceci permet également d'améliorer, dans le guidage annulaire 4, au niveau de la position de portion d'embranchement, le franchissement du faisceau de fibres Y qui se déplace dans la direction inverse. Le guidage annulaire auxiliaire 5 est également utilisé lorsque la portion d'embranchement de mandrin 2 b est tissée et il s'avère nécessaire en raison de la forme en Y du mandrin 2 En d'autres termes, lorsque le tissage s'effectue sans le guidage annulaire auxiliaire 5, le faisceau de fibres Y vient en contact avec la portion d'embranchement à main droite 2 b désignée par la flèche sur la figure 2 empêchant le tressage Pour éviter ceci, il faut abaisser le faisceau de fibres Y à partir de l'extrémité inférieure de la portion d'embranchement 2 b Pour ce faire, selon la présente invention, le guidage annulaire auxiliaire est monté sur l'extrémité inférieure de la portion d'embranchement de mandrin 2 b au niveau de la position de tressage comme cela est montré sur la figure 1 Le guidage annulaire auxiliaire 5 est de construction sensiblement analogue au guidage annulaire 3 au niveau de la position de portion principale et comporte des anneaux 5 a et 5 b Dans le guidage annulaire auxiliaire 5, les anneaux 5 a et 5 b peuvent être divisés en deux et s'ouvrir de sorte que le faisceau de fibres Y à tresser peut traverser les anneaux 5 a et 5 b comme cela est montré sur la figure 1. Les flèches A à F désignées par les lignes en pointillés sur la figure 1 montrent l'ordre de tressage pour la surface de mandrin Le tressage sur le mandrin 2 du type diapason comme cela est montré sur les figures 4 à 13 (intersection désignée par les lignes en trait spectral longitudinales et latérales est un point de tressage) Tout d'abord, comme cela est montré sur la figure 4, après avoir monté le guidage annulaire 3 sur la position de portion principale en une position prédéterminée, le tressage de la portion principale de mandrin 2 a s'effectue tout en dépla- çant le corps de retenue 1 vers le haut Après quoi, comme cela est montré sur la figure 5, le guidage annulaire 3 au niveau de la position de portion principale est enlevé et le corps de retenue 1 est ensuite déplacé vers la droite sur une distance prédéterminée comme cela est montré sur la figure 6, le guidage annulaire 4 au niveau de la position de portion d'embranchement et le guidage annulaire auxiliaire sont montés en une position prédéterminée pour guider le faisceau de fibres Y Ensuite, comme cela est montré sur la figure 7, la portion d'embranchement de mandrin à main gauche 2 a se déplace en mouvement de va-et-vient, soulevant et abaissant le haut le corps de retenue 1 Ensuite, comme cela est montré sur la figure 8, le guidage annulaire 4 au niveau de la position de la portion d'embranchement et le guidage annulaire auxiliaire 5 sont enlevés et le corps de retenue 1 est déplacé vers la gauche sur une distance prédé- terminée Ensuite, comme cela est montré sur la figure 9, le guidage annulaire 4 au niveau de la position de portion d'embranchement et le guidage auxiliaire 5 sont montés et le tressage en mouvement de vaet-vient de l'autre portion d'embranchement de mandrin 2 b s'effectue comme cela est montré sur la figure 10 Ensuite, comme cela est montré sur la figure 11, le guidage annulaire 4 au niveau de la position de portion d'embranchement et le guidage annulaire auxiliaire 5 sont enlevés et le corps de retenue 1 est déplacé vers la gauche sur une distance prédéterminée et comme cela est montré sur la figure 12, le guidage annulaire 3 est monté au niveau de la position de portion principale, et comme cela est montré sur la figure 13, la portion prin- cipale de mandrin 2 a est tressée en abaissant le corps de retenue 1 pour achever une série d'opérations de tressage. La structure de tresse tubulaire en forme de Y ainsi tressée est une structure à double couche L'ordre des opérations de tressage n'est pas limité à ce qui vient d'être décrit dans l'exemple précité et le tressage peut s'effectuer en partant du côté d'extrémité extrême de la portion d'embranchement de mandrin 26. De plus, le tressage sur le mandrin 2 ayant une forme en Y sur les mandrins également de forme Y comme cela est montré sur les figures 14 à 23 (l'intersection désignée par les lignes en trait spectral longitudinales et latérales est un point de tressage) Tout d'abord comme cela est montré sur la figure 14, le guidage annulaire 3 est monté sur la position de portion principale, après quoi le tressage de la portion principale de mandrin 2 a s'effectue tout en déplaçant vers le haut le corps de retenue 1 Après quoi, comme cela est montré sur la figure 15, le guidage annulaire 3 au niveau de la position de portion principale est enlevé puis le corps de retenue 1 est mis en rotation dans le sens anti-horaire sur un angle prédéterminé et comme cela est montré sur la figure 16, le guidage annulaire 4 au niveau de la position de portion d'embranchement et le guidage annulaire auxiliaire 5 sont montés en une position prédéterminée pour guider le faisceau de fibres Y Comme cela est montré sur la figure 17, le tressage en va-et- vient de la portion d'embranchement de mandrin à main gauche 2 a s'effectue par déplacement vers le haut du corps de retenue 1 et ensuite, en le déplaçant vers le bas Ensuite, comme cela est montré sur la figure 18, le guidage annulaire 4 sur la position de portion d'embranchement et le guidage annu- laire auxiliaire 5 sont enlevés et le corps de retenue 1 est mis en rotation dans le sens horaire selon un angle prédé- terminé Après quoi, comme cela est montré sur la figure 19, le guidage annulaire 4 sur la position de portion d'embran- chement et le guidage annulaire auxiliaire 5 sont montés et comme cela est montré sur la figure 20, s'effectue le tressage en va-et-vient de l'autre portion d'embranchement de mandrin 2 b Comme cela est montré sur la figure 21, le guidage annulaire 4 sur la position de portion d'embranche- ment et le guidage annulaire auxiliaire 5 sont déplacés pour mettre le corps de retenue 1 en rotation dans le sens anti- horaire selon un angle prédéterminé et comme cela est montré sur la figure 22, le guidage annulaire 3 est monté sur la position de portion principale et comme cela est montré sur la figure 23, la portion principale de mandrin 2 a est tressée tout en déplaçant vers le bas le corps de retenue 1 pour achever une série d'opérations de tressage. La structure de tresse tubulaire en forme de Y ainsi obtenue est recouverte par le mandrin 2, état dans lequel s'effectue l'immersion de la résine et l'enrobage extérieur d'une manière classique Après quoi, le mandrin est enlevé et la surface intérieure est traitée et achevée Par ailleurs, si l'on utilise un corps en mousse expansée ou en mousse alvéolaire pour le mandrin 2, il ne sera plus néces- saire de l'ôter après utilisation. Dans le cas o le mandrin 2 consiste en un corps rigide, il est difficile de l'enlever de la structure de tresse tubulaire en forme de Y et par conséquent ledit mandrin 2 doit être conçu à l'avance de la façon suivante. (a) le mandrin est réalisé en une construction capable d'être démontée; (b) en cas de PRTP le mandrin est réalisé en une résine thermoplastique dont la température de ramollissement est suffisamment plus basse que celle de la résine moulée et le mandrin est chauffé, ramolli et élué après moulage; et (c) le mandrin est réalisé en un matériau hydrosoluble et il est nettoyé à l'eau puis enlevé après moulage. On vient de décrire le tressage de la structure de tresse tubulaire en forme de Y Cependant, même dans une structure de tresse tubulaire comportant trois portions d'embranchement ou plus, la forme du mandrin et la manière selon laquelle le corps de retenue 1 est déplacé horizonta- lement sur le point de tressage et mis en rotation dans le plan vertical peuvent présenter une certaine divergence tout en donnant un tressage analogue. La figure 24 représente un mode de réalisation de l'appareil de tressage pour une structure de tresse tubu- laire de la présente invention que l'on va expliquer ci- après. L'arbre 3 b' de l'anneau 3 b est fixé sur l'extrémité supérieure d'un élément cylindrique 18 monté sur un châssis relevable 11 et l'arbre 3 a' supportant l'anneau 3 a est placé sur une came B à travers un trou interne de l'élément cylindrique 18 La came B montée sur le châssis 11 est mise en rotation par un engrenage sur le côté orbital de la bobine (non représentée) par un engrenage 14, des engrenages coniques 15, un engrenage 16 et un engrenage 17 L'arbre 3 a' est déplacé vers le haut ou vers le bas grâce au mouvement tournant de la came B et l'anneau 3 a est mis en vibration dans la direction verticale Le châssis 11 peut être relevé par des moyens d'entraînement tels qu'un pignon 12 et une crémaillère 13 ou des éléments analogues. Les seconds anneaux 4 a, 4 b sont construits de façon analogue au cas des anneaux 3 a et 3 b L'anneau 4 a est mis en vibration dans la direction verticale par suite du mouvement tournant d'une came C Sur la figure 24, sur le côté orbital de la bobine, l'engrenage 21 et l'engrenage 22 sont en prise lorsque le châssis 20 est relevé. Les troisièmes anneaux 5 a, 5 b consistent en une paire d'éléments semicirculaires pouvant s'ouvrir ou se séparer et ils sont montés sur un châssis 31 qui avance ou s'escamote dans une direction montrée par une flèche 37 sur une glissière 30 Sur le châssis 31, une plaque inférieure 33, une plaque supérieure 32 sont prévues, la plaque infé- rieure 33 est fixée sur le châssis 31 tandis que la plaque supérieure 32 est sollicitée vers le bas au moyen de ressorts 34 L'anneau 5 b est fixé sur la plaque supérieure 32 et l'anneau 5 a est fixé sur la plaque inférieure 33 La plaque supérieure 32 vient en contact avec une came A. Lorsque le châssis 33 est amené sur une position o l'engre- nage 35 se trouve en prise avec l'engrenage 36, la came A effectue une rotation pour déplacer la plaque supérieure 32 de sorte que l'anneau 5 b fixé sur la plaque supérieure 32 entre en vibrations dans la direction verticale. L'invention telle que décrite ci-dessus comporte les avantages suivants: on peut produire de façon simple une structure de tresse tubulaire comportant des portions d'embranchement selon un petit angle à partir d'une portion principale De il plus, la structure de tresse tubulaire produite est de résistance élevée au niveau de la position d'embranchement et peut être utilisée de façon pratique comme noyau pour le plastique renforcé par fibres ou résine thermodurcissable. REVENDICATIONS 1 Appareil de tressage destiné à une structure de tresse tubulaire comprenant une machine de tressage tubu- laire, caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin ( 2) comportant des portions d'embranchement, un corps de retenue ( 1) pour le mandrin ( 2) pouvant effectuer un mouvement vers le haut, vers le bas et horizontalement sur un point de tressage ou encore une rotation dans un plan vertical, un premier guidage annulaire ( 3) monté de façon amovible sur une position de tressage sur une portion principale de mandrin, un second guidage annulaire ( 4) monté de façon amovible en une position de tressage sur une portion d'embranchement de mandrin ( 2) et un troisième guidage annulaire ( 5) ouvrable et fermable, monté de façon amovible au-dessous. 2 Appareil de tressage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque premier, second et troisième guidages annulaires ( 3, 4, 5) est constitué par un anneau unique monté sur un arbre qui entre en vibrations vertica- lement ou horizontalement ou dans une direction complexe. 3 Appareil de tressage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque premier, deuxième, troisième guidages annulaires ( 3, 4, 5) est constitué par deux anneaux ( 3 a, 3 b) de diamètre légèrement différent et disposés sensiblement à la même hauteur, horizontalement et concen- triquement, ces anneaux étant montés de façon amovible respectivement sur des arbres ( 3 a', 3 b') qui vibrent dans des directions opposées entre eux, verticalement ou horizon- talement ou dans une direction complexe. 4 Appareil de tressage selon la revendication 1, dans lequel le troisième guidage annulaire ( 5) peut être divisé en deux portions et s'ouvrir de façon que le faisceau de fibres à tresser puisse traverser le troisième guidage annulaire ( 5). Appareil de tressage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin ( 2) est un mandrin de type diapason tubulaire ramifié. 6 Appareil de tressage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin ( 2) est un mandrin de type en forme de Y inversé tubulaire ramifié. 7 Appareil de tressage selon la revendication 1, dans lequel le mandrin ( 2) est réalisé en une construction démontable. 8 Appareil de tressage selon la revendication 1, dans lequel le mandrin ( 2) est en résine thermoplastique de température de ramollissement suffisamment inférieure à celle de la résine moulée. 9 Appareil de tressage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin ( 2) est réalisé en un matériau hydrosoluble. Structure de tresse tubulaire destinée à un noyau de plastique renforcé par fibres comportant des portions d'embranchement selon un petit angle à partir d'une portion principale et dans laquelle des corps tubulaires sont intégrés au niveau des points d'embranchement.