Brevet FR3059935A1 — publié le 20180615

PROFILE AVEC UNE BANDE D'ARRACHAGE Domaine technique de l'invention : La présente invention se rapporte à un profilé destiné à être collé sur un autre profilé destiné notamment à réaliser des renforts de pales d'éoliennes, des pales d'éolienne ou des poutres lamellées/collées utilisées par exemple dans le génie civil, et son procédé de fabrication. Le collage entre ces deux profilés pourra par exemple servir à réaliser des renforts tels que décrits dans le brevet EP2497945. Afin de faciliter le collage des profilés entre eux, on dispose une bande d'arrachage également appelé tissu d'arrachage ou de délaminage (aussi appelé en anglais peelply/peel ply) par l'homme du métier sur au moins une de ses deux faces et qui sera retirée avant le collage des profilés. Cette bande d'arrachage permet d'avoir une surface du profilé à la fois propre et suffisamment rugueuse pour faciliter l'accrochage des deux profilés entre eux. État de la technique antérieure : Cette bande d'arrachage peut être disposée pendant le procédé de fabrication du profilé, mais on constate alors qu'un rebord se forme sur le profilé à la périphérie de la bande d'arrachage. Lors de l'enlèvement de la bande d'arrachage, ce rebord va rester en relief sur le côté du profilé et va, d'une part empêcher un contact optimal entre le profilé et celui sur lequel il doit être collé et, d'autre part lors de l'arrachement froid, générer occasionnellement une déchirure de la bande d'arrachage et/ou laisser des fils résiduels sur le profilé gênant ainsi son collage. Une opération de nettoyage supplémentaire devant être alors réalisée pour finaliser la préparation au collage du profilé. Il y a aussi, un possible 3059935 2 recouvrement de la bande d'arrachage par du fils de carbone et/ou de la matrice dans le procédé, ce recouvrement vient encastrer les bords de la bande pouvant ainsi augmenter significativement la probabilité de générer des déchirures ou 5 des fils résiduels décrit ci-dessus. Si l'enlèvement de la bande d'arrachage est relativement aisé quand elle est en polyamide (PA) et/ou que le profilé est en carbone-vinylester, cela peut être particulièrement difficile si on utilise un thermoplastique tel que du polyester (PES) 10 la place du PA pour la bande d'arrachage avec un profilé en carbone/époxyde. Il possible de réaliser une abrasion de surface en lieu et place de la bande d'arrachage, mais on a alors une présence de poussière qui nécessite un nettoyage au solvant avant 15 l'application de la colle. On peut aussi faire une préparation de surface non mécanique mais uniquement chimique (primaire ou plasma froid, etc...) , mais cela présente un risque accru de rupture des collages en fatigue, car la surface du profilé reste sensiblement plane. 20 Il est également possible d'utiliser un agent anti adhérent placé sous la bande d'arrachage, mais cet agent dégrade l'adhérence des faces à coller. Il est connu d'utilisation d'un film sous le coin ou le bord d'une couche de liaison afin de faciliter son arrachage et 25 la formation de fissure sur la surface du composite, mais ce film représente un coût supplémentaire pour la fabrication du profilé. Exposé de l'invention : L'objet de l'invention est de proposer un profilé avec 30 une bande d'arrachage ne présentant pas ces inconvénients et son procédé de fabrication. Le profilé selon l'invention a deux faces présentant au moins une bande d'arrachage avec deux bords disposée et collée sur une face dudit profilé, il est caractérisé en ce que la 3059935 3 bande d'arrachage a au moins un bord décollé. Le bord ainsi décollé permet à la fois une prise en main aisée et un enlèvement plus facile de la bande d'arrachage, mais aussi d'éviter qu'un bout de la bande d'arrachage reste sur le profilé et gène le 5 collage des profilés entre eux. Les deux bords de la bande d'arrachage peuvent être décollés et quand le profilé est recouvert par une bande d'arrachage sur chaque face, les deux bandes d'arrachage sont décollés chacune d'au moins un côté. Le profilé peut avoir une forme plane ou circulaire. 10 Avantageusement, le profilé est en matériau composite pultrudé. Ce matériau présente des performances mécaniques transverses performantes, en particulier un profilé en carbone/époxyde a des performances mécaniques perpendiculaires au sens préférentiel des fibres de renfort jusqu' à 5 fois 15 supérieure à un profilé en carbone/vinylester. Avantageusement, le profilé et la bande d'arrachage sont usinés au niveau du deuxième bord de la bande d'arrachage. Cet usinage permet de supprimer le rebord apparaissant sur le profilé et ainsi permettre le contact du profilé sur la totalité 20 de la surface correspondant à la bande d'arrachage. Il est possible de prévoir que les deux bords sont usinés, il n'y a alors pas de décollage de la bande d'arrachage. L'usinage peut être partiel ou total. Avantageusement, le profilé a un côté recouvert d'un 25 voile au niveau du deuxième bord de la bande d'arrachage et ledit voile est placé sous le bord de ladite bande d'arrachage. Le voile disposé sur le côté du profilé permet d'éviter un possible recouvrement de la bande d'arrachage par du fils de carbone et/ou de la matrice qui se forme dans le procédé. Il est 30 possible de prévoir que les deux bords du profilé sont recouverts d'un voile, il n'y a alors pas de décollage de la bande d'arrachage. Selon une disposition particulière, la bande d'arrachage a au moins un bord retourné. Ainsi retourné la bande d'arrachage 3059935 4 évite toute insertion dans le rebord du profilé. Le bord retourné peut facilement être dégagé. Il est possible de prévoir que tous les bords de la bande d'arrachage sont retournés. L'invention concerne également un ensemble comprenant 5 au moins deux profilés avec au moins une des caractéristiques précédentes, et caractérisé en ce que les deux profilés sont collés l'un avec l'autre. Il est également possible de coller le profiler sur d'autres types de surfaces tels que du béton, de l'acier... 10 L'objet de l'invention concerne également un procédé de réalisation d'un profilé avec au moins une des caractéristiques précédentes, il est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de collage d'une bande d'arrachage et une étape de décollage d'au moins un bord de la bande d'arrachage. Le profilé est ainsi 15 plus facile à utiliser. Avantageusement, l'étape de décollage est réalisée par un couteau. Ce couteau peut être disposé en fin du processus de fabrication du profilé et ainsi être automatisé. Ce qui permet un gain de coût de main d'oeuvre et la suppression des opérations 20 de finition. Les pièces peuvent avoir toute forme et section réalisable en pultrusion. Avantageusement, l'étape de décollage est réalisée à chaud. Un amorçage à chaud de la bande d'arrachage permet de diminuer les contraintes d'accroche de celle-ci sur le profilé. 25 Idéalement la température doit être proche de la température de transition vitreuse (Tg) de la matrice du composite, par exemple : température mini 20°C sous la Tg. De manière préférentielle le décollage à chaud peut être effectué durant le procédé de polymérisation pour bénéficier 30 d'une résistance incomplète de la matrice et faciliter ainsi le décollage. Avantageusement, le profilé est pultrudé et l'étape de décollage est réalisée en sortie de filière. Lors des étapes de pultrusion standard, il y a une imprégnation, un essorage et une 3059935 5 polymérisation dans une filière, dans l'invention, l'amorçage du décollage est réalisé en ligne par les couteaux en sortie de filière quand le produit est encore à la température adéquate en fin de polymérisation, le profilé pultrudé est tiré et enroulé 5 à longueur des plats avec les bandes d'arrachage amorcé sur tout ou partie du profilé. Avantageusement, que le couteau présente une inclinaison par rapport au plan du profilé. On est ainsi certain qu'aucun rebord ne subsiste sur le profilé. 10 Avantageusement, le couteau est aligné avec le plan du profilé. Le profilé présente ainsi une surface globalement plane. Description des figures : D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme 15 du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre d'exemple : - La figure 1 est une vue en coupe d'un profilé recouvert d'une bande d'arrachage de l'état de la technique, La figure la montre le détail A de la figure 1, 20 - La figure 2 est une vue en coupe de deux profilés collés de l'état de la technique, La figure 3 est un profilé selon l'invention avec différentes position du couteau, Les figures 3a et 3b illustre le détail B de la 25 figure 3 avec deux autres positions possible du couteau, La figure 4 est une première variante de profilé selon l'invention, La figure 5 est une deuxième variante de profilé selon l'invention, 30 - La figure 6 illustre une troisième variante de profilé selon l'invention. Le profilé 1 de l'état de la technique, illustré figure 1, est recouvert par une bande d'arrachage 2, cette bande 3059935 6 d'arrachage 2 est disposée sur le profilé lors de sa fabrication d'où la création d'un rebord 10 entre le bord de la bande d'arrachage 2 et l'extrémité du profilé 1. Ce rebord 10 peut encastrer l'extrémité de la bande d'arrachage 2, comme visible 5 sur le détail de la figure la. Après l'enlèvement de la bande 2, le rebord 10 demeure et lors du collage des profilés 1 entre eux un espace 3 reste, limitant le collage des faces 12 et 13 des profilés à des zones 120 et 130 restreintes. On voit également que le rebord 10 gène la saisie de la bande d'arrachage 10 2, d'où un risque de déchirement et/ou de reste de fils sur le rebord 10. Le profilé selon l'invention, illustré à la figure 3, montre un couteau 4 coupant le rebord 10 du profilé et décollant le bord 20 de la bande d'arrachage 2. Un deuxième couteau 40 est 15 disposé sur l'autre face pour décoller la deuxième bande d'arrachage 2'. Dans cet exemple, le couteau 40 n'a pas complètement coupé le rebord 10. Le couteau est mobile afin de pouvoir le positionner selon la largeur de la bande. De l'autre côté est illustré une variante, où un troisième couteau 41 est 20 incliné par rapport au plan du profilé 1 permettant d'assurer que la surface de collage des profilés correspond à une zone où était positionnée la bande d'arrachage 2. On peut voir sur les figures 3a et 3b, deux autres dispositions possibles du couteau 4, parallèle au rebord 10 25 (figure 3a) ou incliné (figure 3b). Sur la figure 4, selon une première variante, un coté 11 du profilé 1 est usiné partiellement afin de dégager le bord 21 de la bande de collage 2 et en faciliter ainsi l'accès. Dans le cas où le profilé 1 comporte deux bandes d'arrachage 2 et 2', 30 on usinera les deux faces 12 et 13 du profilé 1. L'usinage peut également être réalisé sur la totalité de l'épaisseur du profilé 1, libérant ainsi les deux bandes d'arrachage 2 et 2'. Il est également possible d'usiner les deux cotés 11 et 14 du profilé 1, il n'y a alors pas de décollement de la bande d'arrachage 2. 3059935 7 On peut voir à la figure 5 une deuxième variante, où on a disposé un voile 5 sur le côté 11 du profilé 1 afin d'éviter que ne se forme un encastrement ou un recouvrement de la bande d'arrachage par du fils de carbone et/ou de la matrice. Le bord 5 21 de la bande d'arrachage 2 est indépendant du profilé et peut être facilement attrapée. Il est possible de prévoir un voile 5 des deux côtés 11 et 14 du profilé 1, il n'y a alors pas de décollement de la bande d'arrachage 2. On peut voir à la figure 6, une troisième variante, où 10 on a replié aux extrémités 20 et 21 la bande d'arrachage pour permettre que le rebord 10 ne puisse pas être en contact avec ces extrémités 20 et 21 de la bande d'arrachage, il n'y a alors plus de risque de résidu de bande après décollage de la bande d'arrachage. Il n'y a alors pas de décollement de la bande 15 d'arrachage 2. Les parties repliées 200 et 210 peuvent facilement être détachées à la main ou avec un couteau. Exposé détaillé d'un mode de réalisation Nous allons maintenant décrire un procédé préféré de fabrication de ces profilés. 20 Le profilé 1 est réalisé selon un procédé avec une première partie standard de moulage ou de pultrusion, avec la pose d'au moins une bande d'arrachage 2, ensuite le profilé 1 en fin de polymérisation, encore chaud, passe devant des couteaux (4, 40, 41) où l'on décolle au moins un bord 20 de la 25 bande d'arrachage 2. Pour les profilés pultrudés, il y a une imprégnation des fibres, un essorage, une pose des bandes d'arrachage, puis une polymérisation dans la filière, un amorçage de décollement de la bande d'arrachage en ligne par les couteaux en sortie de 30 filière quand le produit est encore à la température adéquate en fin de polymérisation, une traction du profilé pultrudé, et un enroulement à longueur des plats avec les bandes d'arrachage amorcé sur tout ou partie du profilé. 3059935 8 Il est envisageable de réaliser l'arrachement à froid même si c'est plus complexe à réaliser car l'adhésion et l'encastrement de la bande sur la matrice est plus importante, en particulier pour une bande en PES sur un profilé en 5 carbone/époxyde. On peut également réaliser l'arrachement à chaud en dehors du procédé de fabrication du profilé, il faut alors prévoir une étape supplémentaire de réchauffement du profilé au moment de l'arrachage de la bande, soit en ligne avant le collage 10 des profilés entre eux, soit en reprise dans les autres cas. REVENDICATIONS1. Profilé (1) avec deux faces (12, 13) présentant au 5 moins une bande d'arrachage (2) avec deux bords (20, 21) disposée et collée sur un côté dudit profilé (1) caractérisé en ce que la bande d'arrachage (2) a au moins un bord décollé (20). 2. Profilé (1) selon la revendication précédente, 10 caractérisé en ce que le profilé (1) est en matériau composite pultrudé. 3. Profilé (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (1) et la bande 15 d'arrachage(2) sont usinés au niveau du deuxième bord (21) de la bande d'arrachage (2). 4. Profilé (1) selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le profilé (1) a un côté recouvert d'un 20 voile (5) au niveau du deuxième bord (21) de la bande d'arrachage (2) et que ledit voile (5) est placé sous le bord (21) de ladite bande d'arrachage (2). 5. Profilé selon un des revendications 1 ou 2, 25 caractérisé en ce que la bande d'arrachage (2) a au moins un bord retourné. 6. Ensemble comprenant au moins deux profilés selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux 30 profilés sont collés l'un avec l'autre. 7. Procédé de réalisation d'un profilé (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de collage d'une bande d'arrachage (2) et une étape 3059935 10 de décollage d'au moins un bord (20) de la bande d'arrachage (2). 8. Procédé selon la revendication précédente, 5 caractérisé en ce que l'étape de décollage est réalisée par un couteau (4). 9. Procédé selon une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'étape de décollage est réalisée à chaud. 10 10. Procédé selon une des revendications 7 ou 8 ou 9, caractérisé en ce que l'étape de décollage est réalisée en cours de polymérisation. 15 11. Procédé selon une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le profilé est pultrudé et que l'étape de décollage est réalisée en sortie de filière. 12. Procédé selon une des revendications 8 à 10, 20 caractérisé en ce que le couteau (4) présente une inclinaison par rapport au plan du profilé (1). 13. Procédé selon une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le couteau (4) est aligné avec le plan du 25 profilé (1).