Brevet FR2686286A1 — publié le 19930723

L'invention concerne une installation pour la fabrication en continu de profilés en résine chargée de fibres. On connaît déjà dans l'état de la technique une installation du type comprenant un four de polymérisation dans lequel sont disposées des filières successives pour la mise en forme progressive du profil d'une nappe de résine chargée de fibres défilant en continu. La nappe de résine est généralement constituée de plusieurs couches de résine superposées. Elle comprend par exemple une couche centrale de polyester dans laquelle est imprégnée une armature de fibres de verre, disposée entre deux couches de revêtement de faible épaisseur. Pour le transport et la mise en forme de la nappe de résine, celle-ci est prise en sandwich entre deux films transporteurs en "Mylar", qui sont retirés de la nappe après la polymérisation de celle-ci. Le profil de la nappe est obtenu progressivement en faisant passer la nappe de résine en cours de polymérisation entre les filières successives, dont le profil se rapproche progressivement du profil final. Pour obtenir ce profil final, il peut être nécessaire de disposer trente filières successives environ. Chaque filière comprend une demi-filière inférieure dont le profil coopère avec la surface inférieure de la nappe et une demi-filière supérieure, de profil sensiblement complémentaire à celui de la demi-filière inférieure, coopérant avec la surface supérieure de la nappe. L'écartement en hauteur des demi-filières supérieures et inférieures est réglable en fonction des caractéristiques d'épaisseur et de forme des panneaux que l'on veut obtenir. Les demi-filières sont également appelées "conformateur". Dans le cas où l'on veut produire des profilés dont le profil comporte des angles vifs, il est nécessaire de resserrer les demi-filières supérieures et inférieures de façon à réduire le plus possible l'écartement en hauteur entre elles. Ceci a pour inconvénient de provoquer, lorsque la résine est encore molle, des défauts d'épaisseur de la nappe par essorage, c'est-àdire par écoulement de la résine des parties hautes vers les parties basses du profil, et, lorsque la résine est dure, des défauts d'aspect de la nappe par délaminage. L'invention a pour but de fabriquer en continu des profilés en résine chargée de fibres ayant un profil quelconque, notamment délimité par des angles vifs, sans essorage ni délaminage de la nappe de résine, sans diminuer les cadences de production habituelles, ceci avec des moyens simples et faciles à mettre en oeuvre dans les installations actuelles. A cet effet, l'invention a pour objet une installation du type précité, caractérisée en ce que le four comporte un caisson sous vide formant une demi-filière, raccordé à des moyens d'aspiration d'air, le caisson comportant une paroi profilée qui coopére avec une surface inférieure de la nappe et comportant sur toute sa surface en contact avec la nappe des trous d'aspiration communiquant avec le volume interne sous vide du caisson. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - la nappe défile sensiblement horizontalement et le caisson forme une demi-filière inférieure - le caisson est disposé dans le four de polymérisation à un emplacement correspondant sensiblement au point de gel de la nappe - la paroi profilée du caisson a un profil correspondant sensiblement au profil définitif de la nappe de résine - le caisson sous vide est fabriqué en résine polyester ou phénolique - le caisson sous vide est raccordé à des moyens d'aspiration d'air pouvant créer une dépression à l'intérieur du caisson sensiblement égale à 800 g/cm2 - le four comporte en aval du caisson uniquement les demi-filières inférieures. Un exemple de réalisation de l'invention va être décrit ci-dessous en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe longitudinale d'un four de polymérisation d'une installation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe agrandie selon la ligne 2-2 de la figure 1, montrant une filière ; et - la figure 3 est une vue schématique en perspective du caisson sous vide de l'installation. On voit à la figure 1 un four de polymérisation, désigné par référence générale 10, pour la fabrication en continu de profilés en résine, par exemple en polyester, chargée de fibres de verre et de fils de nylon longitudinaux. Une nappe de résine 12, dont la largeur s'étend perpendiculairement au plan de la figure 1, traverse sensiblement horizontalement le four 10 d'amont en aval, ctest-à-dire de droite à gauche en considérant la figure 1. Le sens de défilement de la nappe est indiqué sur cette figure par la flèche F. A la sortie du four 10, la nappe de résine polymérisée est tronçonnée en panneaux de longueur prédéterminée. Le four 10 comprend des demi-filières de type connu 14A,14B disposées en série et ayant des profils intermédiaires pour la mise en forme progressive du profil final de la nappe de résine, ce profil final comportant des angles vifs (figure 2). Les demi-filières 14A,14B sont disposées de part et d'autre des faces supérieure et inférieure de cette nappe. Les demi-filières sont fabriquées par exemple en contreplaqué enduit de graisse silicone et lustré. Elles résistent pendant une durée élevée à une température du four pouvant atteindre 1500C. Dans l'exemple décrit, les demi-filières 14A,14B sont disposées dans le four par paires ou filières 16 comprenant chacune une demi-filière supérieure 14A et une demi-filière inférieure 14B de profil complémentaire, ou par singletons 18 comprenant uniquement une demi-filière inférieure 14B. Les demi-filières supérieure 14A et inférieure 14B d'une même paire 16 sont légèrement décalées l'une de l'autre suivant l'axe de défilement de la nappe 12 de façon à diminuer les contraintes mécaniques exercées sur cette nappe lors de son passage entre les filières. L'écartement en hauteur entre les deux demi-filières supérieure 14A et inférieure 14B est suffisamment important pour éviter l'essorage et le délaminage de la nappe en cours de polymérisation. Une paire 16 de demi-filières supérieure 14A et inférieure 14B est montrée plus en détail à la figure 2. On a montré sur cette figure un profil de filière relativement complexe comportant des angles relativement vifs. Les singletons 18, disposés en particulier dans la partie aval du four 10, ont essentiellement un rôle de support. On voit également sur la figure 1 que le four comprend un caisson 20 sous vide disposé sur le passage de la nappe 12. Ce caisson 20 est montré plus en détail sur la figure 3. On voit sur la figure 3 que le caisson est de forme générale parallélépipédique et est raccordé par un conduit 22 à des moyens d'aspiration d'air de type connu, non représentés sur les figures. Le caisson est délimité par deux parois 24A,24B transversales à la direction de défilement de la nappe représentée sur la figure 3 par la flèche F, deux parois latérales 26A,26B parallèles à cette direction de défilement, une paroi inférieure 28 formant fond et une paroi supérieure profilée 30. Cette paroi profilée, formant une demi-filière, est conformée de manière à mettre en forme le profil définitif à angles vifs de la nappe 12 polymérisée. La paroi 30 coopère avec la surface inférieure de la nappe et comporte sur toute sa surface en contact avec la nappe des trous d'aspiration 32 communiquant avec le volume interne sous vide du caisson 20. La rigidité du caisson est renforcée par des cloisons internes de type connu, non représentées sur les figures, s'étendant entre les parois du caisson. Ces cloisons de renforcement sont perforées afin de permettre la transmission du vide dans le caisson. Ces cloisons ont par exemple une structure en nid d'abeille. Dans l'exemple décrit, le caisson 20 est fabriqué en polyester, ou mieux en une résine phénolique résistant à une température pouvant atteindre 1600C, qui est la température nécessaire à cet emplacement. Les trous d'aspiration 32 ont un diamètre d'environ 4 mm et les moyens d'aspiration permettent de créer une dépression à l'intérieur du caisson de 800 g/cm2. Ces moyens d'aspiration sont réglables selon le profil final de la nappe que l'on veut obtenir. Le caisson 20 est disposé dans le four 10 à un emplacement correspondant sensiblement au point de gel de la nappe 12. Le point de gel caractérise un état de la résine en cours de polymérisation pour lequel celle-ci commence à durcir mais est encore suffisamment molle pour être mise en forme. La nappe de résine défilant au-dessus du caisson 20 est aspirée par le vide transmis par les trous 32 de celui-ci. La nappe est plaquée contre la paroi supérieure profilée 30 du caisson et se moule parfaitement dans les angles vifs du profil, sans subir de contraintes mécaniques entraînant des défauts d'épaisseur ou d'aspect de la nappe. Les paires 16 de demi-filières disposées en amont du caisson 20 permettent de dégrossir le profil de la nappe sans créer de contraintes mécaniques excessives. La finition est effectuée lors du passage de la nappe de résine sur le caisson sous vide 20. On voit sur la figure 1 que des paires 16 de demi-filières 14A,14B suivies de singletons 18 sont disposées en aval du caisson sous vide 20. Ces organes 16,18 ont pour rôle essentiel d'assurer le support et le guidage de la nappe. En variante, on peut disposer uniquement des demi-filières inférieures 14B en aval du caisson 20. Dans l'installation selon l'invention, le point de gel peut être sensiblement déplacé par rapport à l'emplacement du caisson sous vide sans nuire à la qualité du produit obtenu à la sortie du four de polymérisation. On peut modifier le profil final de la nappe, en échangeant les demi-filières et le caisson sous vide disposés dans le four. Pour faciliter cet échange, le caisson est monté dans le four sur des glissières basculantes de type connu, non représentées sur les figures, permettant d'échanger celui-ci automatiquement en fonction du profil souhaité. L'invention permet de réaliser des profilés comportant des angles vifs sans défaut d'épaisseur ni d'aspect. De plus, l'invention permet de réduire le nombre de filières nécessaires pour obtenir le profil final. L'invention ne requiert aucune modification dans le procédé de fabrication des profilés en résine chargée de fibres et le caisson sous vide peut être facilement mis en place dans les installations actuelles. De plus, les cadences de fabrication sont maintenues par rapport aux installations déjà connues dans l'état de la technique. REVENDICATIONS 1. Installation pour la fabrication en continu de profilés en résine chargée de fibres, du type comprenant un four de polymérisation (10) dans lequel sont disposées des filières successives (14A,14B) pour la mise en forme progressive du profil d'une nappe de résine chargée de fibres (12) défilant en continu, caractérisée en ce que le four comporte un caisson sous vide (20) formant une demi-filière, raccordé à des moyens d'aspiration d'air, le caisson (20) comportant une paroi profilée (30) qui coopére avec une surface de la nappe (12) et comportant sur toute sa surface en contact avec la nappe (12) des trous d'aspiration (32) communiquant avec le volume interne sous vide du caisson (20). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la nappe (12) défile sensiblement horizontalement et en ce que le caisson (20) forme une demi-filière inférieure. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le caisson (20) est disposé dans le four de polymérisation (10) à un emplacement correspondant sensiblement au point de gel de la nappe (12). 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la paroi profilée (32) du caisson (20) a un profil correspondant sensiblement au profil définitif de la nappe de résine (12). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le caisson sous vide (20) est fabriqué en résine polyester ou phénolique. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le caisson sous vide (20) est raccordé à des moyens d'aspiration d'air pouvant créer une dépression à l'intérieur du caisson sensiblement égale à 800 g/cm2. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le four comporte en aval du caisson uniquement des demi-filières inférieures (14B).