Brevet FR2777220A1 — publié le 19991015

La présente invention concerne un dispositif d'ali- mentation en fibres de renfort d'une machine de production en continu d'une pâte d'un mélange de matière thermoplasti- que renforcée de fibres. De telles machines ont été développées dans l'état de la technique pour assurer l'alimentation en pate par exemple d'un moule de formation de pièces de structure de véhicule automobile. On connaît en effet dans l'état de la technique, des installations de ce type, dans lesquelles la machine de pro- duction en continu de la pate du mélange de matière thermo- plastique renforcée de fibres, comporte par exemple une ma- chine d'extrusion recevant à une entrée, la matière thermo- plastique et à une autre entrée, les fibres de renfort. D'une façon générale, les fibres de renfort se pré- sentent sous la forme de fibres prédécoupées à une longueur déterminée et disposées dans des moyens de stockage corres- pondants associés à la machine et dont une sortie est asso- ciée à des moyens d'introduction d'une quantité déterminée de fibres dans cette machine. On conçoit cependant que cette structure présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, de tels moyens de stockage présentent un encombrement relativement important et les fibres prédécou- pées sont difficiles à manipuler. De plus, le contrôle de la quantité de fibres intro- duites dans la machine est extrêmement délicat. Enfin, les caractéristiques des fibres pouvant va- rier en fonction des approvisionnements, il est alors néces- saire de modifier les conditions d'alimentation en fibres de la machine, de même que les conditions de fonctionnement de celle-ci, ce qui s'avère également relativement difficile à gérer. Le but de l'invention est donc de résoudre ces pro- blèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'alimentation en fibres de renfort d'une machine de produc- tion en continu d'une pate d'un mélange de matière thermo- plastique renforcée de fibres, caractérisé en ce qu'il com- porte des moyens de stockage des fibres sous une forme con- tinue et des moyens d'introduction de celles-ci dans la ma- chine, dont le fonctionnement est contrôlé pour réguler le débit de fibres introduites dans la machine. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 représente un schéma synoptique illus- trant un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation selon l'invention; - la Fig.2 représente un schéma synoptique illus- trant un second exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation selon l'invention; et - la Fig.3 représente un schéma synoptique illus- trant un troisième exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation selon l'invention. On reconnait en effet sur la figure 1, un dispositif d'alimentation en fibres de renfort d'une machine de produc- tion en continu d'une pate d'un mélange de matière thermo- plastique renforcée de fibres. Cette machine de production est désignée par la ré- férence générale 1 sur cette figure et comporte par exemple une machine d'extrusion thermorégulée, de type classique. Cette machine comporte alors une entrée adaptée pour recevoir les fibres de renfort, cette entrée étant désignée par la référence générale 2 et étant associée par exemple à une trémie d'alimentation désignée par la référence générale 3. Le système d'alimentation en fibres de cette machine est désigné par la référence générale 4 sur cette figure et comporte par exemple des moyens de stockage de fibres sous une forme continue, ces moyens étant désignés par la réfé- rence générale 5 et des moyens d'introduction 6 de celles-ci dans la machine, dont le fonctionnement est contrôlé pour réguler le débit de fibres introduites dans la machine. En fait, les fibres qui se présentent sous une forme continue, peuvent par exemple être constituées par un ou plusieurs fils de fibres ou une ou plusieurs bandes de fi- bres, stockés par exemple sur une bobine, comme la bobine désignée par la référence générale 7 sur cette figure 1. Dans ce cas, l'introduction de ces fibres sous forme continue dans la machine, est assurée par des moyens de gui- dage comprenant par exemple différents rouleaux de guidage tels que les rouleaux désignés par les références générales 8 et 9 sur cette figure, permettant d'introduire les fibres sous forme continue directement dans la machine comme cela est illustré. Ces moyens de guidage tels que les rouleaux 8 et 9 sont alors associés à des moyens de contrôle du défilement des fibres sous forme continue, ces moyens de contrôle com- portant par exemple des moyens d'accélération/freinage de la rotation de ces rouleaux pour réguler le débit des fibres introduites dans la machine. Cette régulation peut par exemple être assurée par une unité de traitement d'informations désignée par la réfé- rence générale 10 sur cette figure, associée par exemple à des moyens 11 de pesée de la bobine 7 de stockage des fibres sous forme continue. On conçoit alors que dans ce cas, la régulation du débit de fibres introduites dans la machine est assurée à partir de la variation de poids de la bobine 7 de stockage des fibres. Bien entendu, d'autres moyens de régulation peuvent être utilisés. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la fi- gure 2, des numéros de référence identiques ou analogues dé- signent des pièces identiques ou analogues à celles repré- sentées sur la figure 1. C'est ainsi que l'on reconnait sur cette figure 2, la machine de production en continu de pâte 1, l'entrée 2 des fibres de celle-ci, la trémie 3, le système d'alimenta- tion 4, les moyens de stockage 5, les moyens d'introduction 6, la bobine de stockage de fibres sous forme continue 7, l'unité de traitement d'informations 10 et les moyens de pe- sée 11. Dans cet exemple de réalisation, les moyens d'intro- duction 6 comprennent également deux rouleaux qui sont dési- gnés sur cette figure 2 par les références 8a et 9a respec- tivement, ces rouleaux étant en fait des rouleaux de découpe des fibres sous forme continue prélevées sur la bobine 7, en tronçons de fibres de longueurs déterminées, adaptés pour être introduits dans la machine 1. Dans ce cas également, le fonctionnement de ces rou- leaux 8a et 9a est contrôlé par l'unité de traitement d'in- formations 10. Cette structure permet alors non seulement, de con- trôler le débit de fibres introduites dans la machine, mais également de déterminer la longueur des tronçons de fibres découpés en choisissant par exemple des rouleaux de découpe adaptés. On a représenté sur la figure 3, une variante de réalisation de ce dispositif sur laquelle des numéros de ré- férence identiques ou analogues désignent des pièces identi- ques ou analogues à celles utilisées sur la figure 2. C'est ainsi que l'on reconnaît sur cette figure 3, la machine d'extrusion 1, son entrée 2 d'alimentation en fi- bres, la trémie 3, et les différents moyens d'alimentation 4 décrits précédemment comportant par exemple les rouleaux de découpe 8a et 9a. Cependant, dans cet exemple de réalisation, les tronçons de fibres découpés par ces rouleaux 8a et 9a, ne sont pas introduits directement dans la machine d'extrusion, mais sont déposés sur des moyens de transport désignés par la référence générale 12, comportant par exemple un tapis convoyeur s'étendant entre les rouleaux et l'entrée de la machine d'extrusion pour transporter les tronçons de fibres coupés. Ces moyens de transport peuvent alors être associés à des moyens de traitement physico-chimique des fibres, tels que ceux désignés par la référence générale 13 sur cette fi- gure. Ces moyens peuvent par exemple être disposés au- dessus des moyens de transport et comporter par exemple des moyens de chauffage de ces fibres, des moyens de contrôle de l'hygrométrie de celles-ci ou encore des moyens de dépôt sur ces fibres d'un agent d'imprégnation, etc... On conçoit en effet que différents traitements phy- sico-chimiques peuvent être appliqués à ces fibres lors- qu'elles circulent entre les moyens de découpe et la machine d'extrusion pour en améliorer les caractéristiques et faci- liter leur mélange à la matière thermoplastique dans la ma- chine d'extrusion. On notera également que dans cet exemple de réalisa- tion, le fonctionnement des moyens de découpe tels que les rouleaux 8a et 9a des fibres, peuvent être régulés par l'unité de traitement d'informations 10 à partir de moyens de pesée 11 de la bobine de stockage des fibres et/ou de moyens de pesée 14 associés aux moyens de transport des fi- bres. Il va de soi bien entendu que d'autres modes de réa- lisation encore d'un tel dispositif peuvent être envisagés. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation en fibres de renfort d'une machine de production en continu d'une pâte d'un mé- lange de matière thermoplastique renforcée de fibres, carac- térisé en ce qu'il comporte des moyens (5) de stockage des fibres sous une forme continue et des moyens (6) d'introduc- tion de celles-ci dans la machine (1), dont le fonctionne- ment est contrôlé pour réguler le débit de fibres introdui- tes dans la machine. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres se présentent sous la forme d'un fil. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres se présentent sous la forme d'une bande. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les moyens de stockage comprennent au moins une bobine (7). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'intro- duction (6) des fibres dans la machine (1) comportent des moyens (8,9) de guidage des fibres sous forme continue di- rectement dans la machine et associés à des moyens (10,11) de contrôle du défilement de celles-ci. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'introduction (6) des fibres dans la machine (1) comportent des moyens (8a,9a) de découpe des fibres sous forme continue, en tron- çons de fibres, avant leur introduction dans la machine (1), associés à des moyens (10,11,14) de contrôle du défilement de celles-ci. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de découpe (8a,9a) sont associés à des moyens (12) de transport des fibres, s'étendant entre ceux- ci et la machine. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de transport (12) sont associés à des moyens (13) de traitement physico-chimique des fibres. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le fonctionnement des moyens d'introduction (6) est régulé par une unité de traitement d'informations (10) associée à des moyens (11,14) de détermination de la quantité de fibres introduites dans la machine.