Brevet FR3042512A1 — publié le 20170421

GRILLE TEXTILE TRICOTEE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention s'inscrit dans le domaine de la réalisation de structures textiles tricotées se présentant sous la forme de grilles, plus particulièrement destinées à être intégrées au sein de structures composites mises en oeuvre notamment dans le domaine de l'isolation électrique, mais également thermique et acoustique. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE La mise en oeuvre de structures textiles dans le cadre d'éléments de renfort d'une part, ou comme support d'enduction pour des adhésifs ou des matériaux isolant électrique d'autre part est largement connue. Une telle intégration permet, de manière connue, de conférer aux structures au sein desquelles de tels éléments textiles sont intégrés des formes variées, d'une part, et des propriétés, notamment mécaniques et d'isolation d'une grande diversité d'autre part. Traditionnellement, de tels éléments textiles sont généralement constitués de tissé ou de non-tissé, présentant pour la plupart une surface plane présentant peu de reliefs émergeant par rapport au plan constitué par ladite surface. En raison de ce relief limité, l'expérience démontre que leur intégration au sein des structures à renforcer ou à isoler est limitée, susceptible ce faisant d'engendrer des désolidarisations ou délaminations, entraînant une perte significative des performances recherchées, voire la détérioration des propriétés des produits finaux. Afin de pallier ces inconvénients, il a été proposé de multiplier les structures textiles ou l'empilement de plusieurs couches, notamment d'enduction au sein d'un même produit final. Cette solution complexifie les processus de fabrication, les rendant plus difficiles à automatiser et engendrant en outre des surcoûts. L'invention propose une solution technique propre à s'affranchir ou en tout cas à réduire sensiblement ces inconvénients. 3042512 2 EXPOSE DE L'INVENTION L'invention propose ainsi une structure textile, en l'espèce constituée d'une grille tricotée, intégrant des fils voluminisés, avantageusement de faible densité, et 5 présentant un diamètre important par rapport aux fils constitutifs de la structure support constitutive de la grille, afin de créer du relief par rapport au plan dans lequel s'inscrit la grille support. Par fil voluminisé, on entend des fils présentant un diamètre très nettement supérieur à 10 celui des fils constitutifs de la structure support constitutive de la grille. Typiquement, le diamètre des fils voluminisés se trouve dans une fourchette comprise entre 1,5 et 5 millimètres. En effet, la mise en oeuvre de fils voluminisés d'un diamètre inférieur à 1,5 millimètres s'avère sans intérêt, puisqu'aussi bien l'objectif recherché 15 d'augmenter le relief de la structure textile n'est pas atteint. Si, en revanche, le diamètre des fils voluminisés dépasse 5 millimètres, on encourt le risque, lors de la réalisation de la grille, d'aplatir lesdits fils, affectant dès lors là encore l'objectif recherché de conférer du relief à la grille textile. 20 Selon l'invention, cette grille textile tricotée est réalisée par la technologie dite à mailles jetées, notamment sur métier Rachel multibarres avec ou sans trameur (Karl- Mayer, Liba, Comez ou autres), ou sur un métier à maille jetée de type double fonture. 25 La mise en oeuvre de cette technologie à maille jetée permet de manière connue d'intégrer des fils supplémentaires au sein d'une structure textile, et en l'espèce de tels fils voluminisés, ce non seulement dans le sens production et/ou dans le sens travers, mais également sous la forme de trames partielles, c'est-à-dire, de disposer de motifs plus complexes qu'une simple grille. 30 En outre, en raison de la technologie mise en oeuvre, il est possible, lors de la réalisation de la grille, de faire se déplacer les fils voluminisés sous différents angles en jouant sur le rayon de courbure des fils, sur leur tension et leur débit, de telle sorte à obtenir des évolutions sous forme de courbes, s'étendant d'une part, dans le plan de la 35 grille proprement dite, et d'autre part, en relief par rapport à ce plan, soit en raison du relief inhérent à la dimension du fil lui-même, soit en raison de l'armure utilisée, plus particulièrement lorsque la technologie double fonture est mise en oeuvre. 3042512 3 Par ailleurs, en raison de l'utilisation de fils voluminisés, on peut disposer d'une densité faible, générant néanmoins l'épaisseur requise en vue de l'application de la grille de l'invention, sans pour autant augmenter le poids de la structure finale au sein de laquelle une telle grille est susceptible d'être intégrée. 5 Les fils voluminisés sont avantageusement constitués de fibres de matière minérale, et notamment de fibres de verre ou de fibres de basalte pour les composites à vocation d'isolation électrique Cependant, il peut être envisagé d'utiliser des fils synthétiques, de type polymère (polyester, polyéthylène, polypropylène, aramide ou méta-aramide.., 10 ou des fibres naturelles comme le coton ou le lin. Corollairement, les fils de liage, assurant de manière connue la liaison entre les fils de chaine et les fils de trame afin de définir la grille support, peuvent être réalisés en fibres de verre, fibre de polyester ou en fibres aramide, tels que notamment réalisés par 15 la société DUPONT DE NEMOURS et commercialisés sous la marque NOMEX®, ce, afin de leur conférer une résistance à la chaleur, pour optimiser la résistance de la grille textile ainsi obtenue à des traitements thermiques ou des imprégnations engendrant une augmentation de la température. 20 Avantageusement, les ouvertures de la grille constitutive de l'invention, le plus souvent de forme plus ou moins proche d'un carré, bien que cette précision ne soit pas limitative, présentent un diamètre ou une longueur de côté, et de manière générale au moins une dimension comprise entre 2 et 60 millimètres, afin notamment de limiter le poids et de permettre une bonne pénétration de résine, lorsque la grille a vocation à 25 être postérieurement enduite. Avantageusement, les fils voluminisés présentent un titre compris entre 300 et 4800 Tex pour du verre. S'ils sont réalisés en matière synthétique ou à base de fibres naturelles, ce titre est compris entre 1000 et 7000 dtex. Le choix de ces différents titres 30 est dicté par la volonté d'atteindre le volume desdits fils recherché.. Selon l'invention, la grille textile présente une masse surfacique comprise entre 100 et 2.000 g/m2. 35 L'épaisseur de la grille est comprise entre 0.8 et 10 millimètres afin d'assurer le renfort ou les caractéristiques d'isolation électrique, thermique ou acoustique recherchées. 3042512 4 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et 5 non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique illustrant une grille support de facture traditionnelle, intégrant différents modes de liage. La figure 2 est une représentation schématique d'une grille conforme à l'invention, 10 intégrant un mode de réalisation particulier d'intégration des fils voluminisés. La figure 3a est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les fils voluminisés sont introduits en trame transversale, afin de venir se superposer à la grille support de base, dont la figure 3b est une vue schématique en section. 15 La figure 4a est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les fils voluminisés adoptent une configuration voisine d'une sinusoïde, dont la figure 4b est une représentation schématique en section. La figure 5 est un représentation schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel les fils voluminisés sont disposés dans le sens production, 20 comme dans la figure 2, mais en superposition des fils de trame constitutifs de la grille support.. La figure 6 est une représentation schématique d'encore un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les fils voluminisés sont orientés obliquement par rapport au sens production. 25 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On a donc représenté au sein de la figure 1 une grille textile tricotée illustrant l'état de la technique. Celle-ci comporte classiquement des fils de chaîne (104) et des fils de 30 trame (102, 103), définissant après liage avec les fils de chaine des ouvertures (105). Les fils de liage assurant donc la cohésion de la grille, peuvent assurer une liaison de type chainette (101a) ou de type tricot (101b), le choix du fil de liage, et plus particulièrement de l'armure du fil de liage, dépendant du blocage plus ou moins 35 important que l'on souhaite imprimer aux fils constitutifs de la grille, et donc corollairement, à sa capacité de déformation. 3042512 5 La figure 2 représente un premier mode de réalisation de l'invention. Dans celui-ci, on introduit dans la grille du type de celle décrite en relation avec la figure 1, des fils voluminisés (206), en cabestan c'est-à-dire orientés sens production, entre les fils de trame (204). 5 Dans cette forme de réalisation, ces fils voluminisés sont pris entre les jetées sous des fils (202, 203) effectuant des formes s'apparentant à des sinusoïdes. Ces fils voluminisés (206) sont maintenus en position entre les trames partielles que forment les fils (202) et (203). On peut en effet observer sur la figure 2 le passage desdits fils 10 voluminsés respectivement dessus le fil (203) et dessous le fil (202). On a représenté par la référence (201) les fils de liage. Ces fils voluminsés sont typiquement en fibres de verre, notamment de rovings de verre avec un titre compris entre 300 et 4800 tex. Ils présentent un diamètre hors 15 contrainte de l'ordre de 3 millimètres. Selon la figure 3a, représentant une autre forme de réalisation de l'invention, les fils voluminisés (306) sont introduits en trame transversale, afin de se superposer ou de remplacer certains fils de la structure de base. On peut observer de fait, au sein de la 20 figure 3b, illustrant schématiquement une vue en section de la figure 3a, ces fils (306) formant relief par rapport au plan général constitué par la grille de base. Ces fils voluminisés sont solidarisés à la grille de base par les fils de liage (301). 25 Au sein de la figure 4, illustrant un autre mode de réalisation de l'invention, les fils voluminisés (406) évoluent selon un cheminement plus complexe qu'au sein des figures 2 et 3a. En effet, ils adoptent une alternance de courbes par les trames partielles et les rayons de courbures des zones de retournement obtenus sans tension. Cette structure est rendue possible par la mise en jeu de barres de guidage, se déplaçant de 30 manière latérale, rendue possible par la technologie à maille jetée. On observe ainsi les dispositions sensiblement symétriques des évolutions des fils voluminisés (406) par rapport aux fils de chaine (404). On a désigné par la référence (401) les fils de liage. On aboutit, ainsi que représenté à la figure 4b, à un relief de la structure en résultant, 35 plus important qu'au sein de la figure 3b, inhérent non seulement au diamètre desdits fils voluminsés, mais également à l'armure mise en oeuvre. 3042512 6 La figure 5 illustre un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel les fils voluminisés (506) sont, là encore, orientés de manière rectiligne sens production. Ces fils sont montés en cabestan, mais insérés entre les colonnes de fils de liage (501) de la structure de base 5 La figure 6 est un mode de réalisation illustrant un cheminement plus complexe des fils voluminisés (606), en l'espèce alternant des obliques par rapport au sens production. On a représenté par la référence (601) les fils de liage. 10 Pour ce faire, sur un métier Rachel 4 barres, les rovings de verre sont montés en cabestan sur la barre 3, les trames partielles sont montées en barre 2 et 4, et le fil de liage étant monté en barre 1 Lors de la fabrication, les fils de liage forment une chaînette ou éventuellement un 15 liage de type simple tricot qui va permettre une tenue de l'ensemble des trames partielles. Les différents éléments constitutifs de la grille, en l'espèce, trame partielle, fils de liage, cabestan, s'intersèctent au niveau de croisement appelé noeuds, au niveau desquels le liage intervient de manière effective, et conférant à la structure une tenue mécanique. 20 Le liage de la structure de base mettant en oeuvre la technologie maille jetée et le choix des liages (chaînette, tricot, etc...) permettent de lier les fils voluminisés sans les contraindre de manière trop importante, afin qu'ils conservent un volume pour que la structure elle-même présente le relief recherché. 25 Les variantes décrites en relation avec les figures 3 et 4 demeurent flexibles, même après enduction, en raison de la mise en oeuvre d'un liage qui réduit le volume périodiquement aux points de jonction et donne une possibilité de rayon de courbure plus faible aux endroits de liaison. 30 Au niveau des mailles de liaison par le fil de liage, la tension appliquée sur le fil de liage est réglable, ce, de manière connue dans le cadre de la technologie mise en oeuvre à maille jetée. Ce réglage de la tension est assuré par les donneurs de fils qui ajustent la longueur de fil absorbée. Ce réglage permet ainsi d'appliquer et de maîtriser une faible 35 tension, ce qui a pour conséquence de conserver le relief sur le textile donné par les fils voluminisés, tout en assurant des rayons de courbure plus faibles pour les fils imprégnés par des résines. 3042512 7 De plus, lors du passage des rovings dans le métier à tricoter, ces derniers sont guidés et prépositionnés, typiquement à l'aide de tubes placés au niveau des barres à passette En raison du choix des fibres voluminisés d'une part, et de la technique mise en oeuvre, 5 en l'espèce, technologie à maille jetée d'autre part, l'épaisseur de la grille ainsi obtenue peut être supérieure de 80%, voire de 300% par rapport à une grille classique. On conçoit ainsi, qu'en raison de la technologie mise en oeuvre, on obtient une structure textile à relief exacerbé de manière simple, susceptible d'être intégrée au sein 10 des structures de renfort ou d'isolation électrique par exemple, ou thermique ou acoustique.. REVENDICATIONS1. Grille textile tricotée intégrant en sens production et/ou en sens travers ou en oblique des fils voluminisés (206, 306, 406, 506, 606), dont le diamètre est compris entre 1,5 et 5 millimètres. 2. Grille textile tricotée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la grille est obtenue par la technologie à mailles jetées avec ou sans trameur. 3. Grille textile tricotée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la grille est obtenue par la technologie à mailles jetées sur métier double fonture. 4. Grille textile tricotée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les fils voluminisés sont constitués à base de fibres de matériau minéral, et notamment de fibres de verre ou de fibres de basalte. 5. Grille textile tricotée selon la revendication 4, caractérisée en ce que les fils voluminisés présentent un titre compris entre 300 et 4800 tex, 6. Grille textile tricotée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les fils voluminisés sont constitués à base de fibres synthétiques, notamment de type polymère, choisi dans le groupe comprenant le polyester, le polyéthylène, le polypropylène, les aramides ou méta-aramides. 7. Grille textile tricotée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les fils voluminisés sont constitués à base de fibres naturelles, notamment choisies dans le groupe comprenant le coton et le lin. 8. Grille textile tricotée selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les fils voluminisés présentent un titre compris entre 1000 et 7000 dtex. 9. Grille textile tricotée selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les fils de liage (201, 301, 401, 501, 601) sont réalisés en fibres de verre, fibres de polyester ou en fibres d'aramide. 10. Grille textile tricotée selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle définit des ouvertures, dont l'une clps dimensions au moins présente une longueur comprise entre 2 et 60 millimètres.