Brevet FR2711682A1 — publié le 19950505

PROCEDE DE MISE EN OEUVRE D'UNE NAPPE TEXTILE IMPREGNEE DE RESINE DESTINEE A FORMER UN ELEMENT DE RENFORCEMENT D'UN ARTI CLE La présente invention a pour objet un procédé de mise en oeuvre d'une nappe textile imprégnée de résine destinée à former un élément de renforcement d'un article. Il est connu d'utiliser des nappes textiles imprégnées de résine pour constituer des éléments de renforcement d'articles, tels que des skis. Une première solution consiste à utiliser la résine en voie humide, c'est-à-dire à imprégner la nappe textile juste avant son positionnement vis-à-vis des éléments avec lesquels elle doit être assemblée. Dans ce cas, la résine flue à l'intérieur de la structure avant durcissement par cuisson, en subissant un phénomène d'essorage. Un inconvénient de cette technique est que la quantité de résine retenue dans la structure et l'homogénéité du produit obtenu sont aléatoires. De plus, dans cette solution, la résine utilisée doit avoir des propriétés adhésives compatibles avec tous les autres matériaux constituant la structure. Enfin, les mánipulations d'une telle nappe textile imprégnée de résine sont salissantes. Une autre solution consiste à utiliser des nappes textiles préimprégnées, c'est-à-dire se présentant sous un état sec, non salissant, et qui reprennent un aspect visqueux lors d'une élévation en température. Ce type de produit présente sensiblement les mêmes inconvénients que celui préparé par voie humide juste avant utilisation, mais permet des manipulations plus propres, et peut modifier les performances de collage, dans certaines conditions. Une autre solution consiste à utiliser des plaques "prépolymérisées", dans lesquels la résine a déjà subi une cuisson pour la durcir. Toutefois, dans ce cas, il est important de préparer la surface afin de favoriser l'adhérence ultérieure par collage sur les éléments adjacents. Or, cette opération qui peut être effectuée par ponçage ou sablage se traduit généralement par le sectionnement de certaines fibres superficielles, ce qui nuit à la qualité de résistance du produit obtenu. En outre, ces derniers types de tissus pré polymérisés se présentent soit sous une forme sensiblement plane, ce quine laisse pas toute latitude pour les mettre en forme à l'intérieur d'un moule, soit sous une forme plus complexe (coque). Les documents FR-A-2 654 634 et 2 654 643 concernent des procédés de réalisation d'un ski par collage, dans lesquels il est connu de réaliser l'assemblage de plusieurs ;'éléments à l'aide de colle avec interposition, entre la couche de colle déposée sur un premier élément et la surface d'un deuxième élément, d'un film à l'état solide comportant une couche à base de polymère permettant l'adhésion de la colle sur l'ensemble constitué par le deuxième élément et le film. Le but de l'invention est de fournir un procédé de mise en oeuvre d'une nappe textile pré-imprégnée de résine destinée à former un élément de renforcement, qui puisse être manipulée proprement, qui puisse s'adapter à des formes complexes, et qui contrôle la quantité de résine résiduelle après sa mise en oeuvre, garantissant ainsi une parfaite homogénéité de sa structure. Cette nappe textile peut être en fibres de verre, de carbone, ou d'aramide par exemple. A cet effet, le procédé qu'elle concerne consiste à envelopper de façon étanche à la résine mais éventuellement poreuse à l'air, une nappe textile imprégnée de résine à l'intérieur d'un film de matière synthétique, puis à mettre en oeuvre l'ensemble ainsi constitué dans le cadre de la réalisation de la structure de l'article. La nappe textile pré-imprégnée se trouvant à l'intérieur d'une enveloppe étanche, I'ensemble peut être manipulé très facilement, et conserve sa malléabilité jusqu'à la solidarisation avec les éléments appartenant à l'article à réaliser. Le film ne doit pas être détérioré avant la cuisson de la résine, afin d'assurer une parfaite rétention de cette dernière au cours du processus de fabrication de l'article à renforcer. A cet effet, la température de cuisson de la résine est de l'ordre de 60 à 1200C, tandis que la température de ramollissement du film est située dans une plage de température comprise entre environ -1O0C et + 100C par rapport à la température de cuisson de la résine. Avantageusement, le film est refermé sur lui-même par thermosoudage. Suivant une variante, ce procédé consiste à réaliser une gaine par soudage longitudinal de deux films l'un sur l'autre le long d'au moins leurs bords et éventuellement le tong de lignes parallèles à ceux-ci. Le film est choisi parmi les matériaux suivants : copolyamide, polyuréthanne, copolyéther, polyéther block-amide, copolyester. Suivant un mode de mise en oeuvre, ce procédé consiste à envelopper de façon étanche à l'intérieur d'un film de matière synthétique un ensemble d'éléments constitués par la superposition ou la juxtaposition d'au moins une épaisseur de nappe textile imprégnée de résine et d'un élément pratiquement rigide, tel qu'une feuille en alliage d'aluminium, de matière synthétique, de lamifié phénolique, ou de stratifié fibres-époxy prépolymérisé. Conformément à une possibilité, ce procédé consiste à renforcer le film enveloppe d'un élément de renfort évitant les risques de déchirure, constitué par une grille de fils thermoplastiques, ou un non tissé. Selon une forme d'exécution, le film est constitué par un thermo-adhésif ou une colle formant intermédiaire de collage entre le tissu imprégné et l'élément auquel il doit être assemblé. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution d'un élément de renforcement obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé Figure 1 est une vue en coupe transversale d'un premier élément de renforcement; Figure 2 est une vue en coupe transversale d'un moule pour la réalisation d'un ski, avec mise en oeuvre de l'élément de renforcement de figure 1; Figure 3 est une vue en coupe transversale similaire à celle de figure 1 d'un autre élément de renforcement; Figure 4 est une vue en coupe transversale, similaire à celle de figure 1 d'un autre élément de renforcement. La figure 1 représente une nappe textile 2 comportant des fibres de verre, imprégnée de résine, enveloppée de façon étanche à l'intérieur d'un film 3, qui est replié sur la nappe textile et fermé par une soudure 4 réalisée par thermosoudage ou par collage. Un tel élément de renforcement peut donc être manipulé proprement, pour être placé dans un moule 5, 6 destiné à la réalisation d'un ski. Dans le moule sont placés, de façon connue en soi, différents éléments constitutifs du ski, c'est-à-dire une semelle 7, un renfort inférieur 8, des carres 9 et une coque 10. A l'intérieur du volume délimité par la coque, entre celle-ci et le renfort ,inférieur 8, est placé l'élément de renforcement selon l'invention. Sous la pression due à l'expansion du polyuréthanne 12 constitutif du noyau ou à l'injection, l'élément de renforcement vient se plaquer contre la paroi intérieure de la coque 10. La figure 3 représente une variante d'exécution de cet élément de renforcement comprenant une nappe textile 2 imprégnée de résine, sur la face supérieure de laquelle est placée une lame 13 réalisée par exemple en un alliage d'aluminium, connu sous la marque ZICRAL. L'ensemble est placé de façon étanche à l'intérieur d'une enveloppe constituée par deux bandes de films 14, 15, soudées en 16, 17 le long de leurs bords. La figure 4 représente une autre variante d'exécution de cet élément de renforcement comprenant deux nappes textiles 2 imprégnées de résine, logées de part et d'autre d'une lame 18 réalisée en stratifié de verre-carbone prépolymérisé, elle-même imprégnée de résine, I'ensemble étant placé, de façon étanche, à l'intérieur d'une enveloppe étanche constituée par deux films 14, 15, soudés en continu en 16, 17, 19 et 20. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet élément de renforcement, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le film enveloppe pourrait être équipé d'un élément de renfort évitant les risques de déchirure, constitué par une grille de fils thermoplastiques, ou encore que l'tenveloppe constituée par un film pourrait recevoir un empilement d'éléments différents de celui représenté à la figure 3, comportant notamment deux nappes textiles prenant en sandwich une feuille rigide, sans que I'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de mise en oeuvre d'une nappe textile imprégnée de résine destinée à former un élément de renforcement d'un article, caractérisé en ce qu'il consiste à envelopper de façon étanche à la résine mais éventuellement poreuse à I'air, la nappe textile 2) imprégnée à l'intérieur d'un film (3, 14, 15) de matière synthétique, puis à mettre en oeuvre l'ensemble ainsi constitué dans le cadre de la réalisation de la structure de l'article. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de cuisson de la résine est de l'ordre de 60 à 1 2O0C, tandis que la température de ramollissement du film est située dans une plage de température comprise entre environ -100C et + îO0C par rapport à la température de cuisson de la résine. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le film (3) est refermé sur lui-même par thermosoudage (4). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une gaine par soudage longitudinal de deux films (14, 15) l'un sur l'autre le long d'au moins leurs bords et éventuellement le long de lignes parallèles à ceux-ci. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le film (3, 14) est choisi parmi les matériaux suivants : copolyamide, polyuréthanne, copolyéther, polyéther blockamide, copolyester. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à renforcer le film enveloppe d'un élément de renfort évitant les risques de déchirure, constitué par une grille de fils thermoplastiques, ou un non tissé. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le film (3, 14:, 15) est constitué par un thermoadhésif ou une colle formant intermédiaire de collage entre le tissu imprégné et l'élément auquel il doit être assemblé. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à envelopper de façon étanche à l'intérieur d'un film (3, 14, 15) de matière synthétique un ensemble d'éléments constitués par la superposition ou la juxtaposition d'au moins une épaisseur de nappe textile (2) imprégnée de résine et d'un élément pratiquement rigide (13, 18), tel qu'une feuille d'alliage d'aluminium, de matière synthétique, de lamifié phénolique, ou de stratifié fibres-époxy prépolymérisé. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par son application à la réalisation d'un ski.