Brevet FR3070025A1 — publié le 20190215

OUTIL DE RETRAIT D'UN FILM DE SEPARATION D'UNE NAPPE DE FIBRES PRE-IMPREGNEES ET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE DUDIT OUTIL La présente invention se rapporte à un outil de retrait d'un film de séparation d'une nappe de fibres pré-imprégnées ainsi qu'à un procédé de mise en oeuvre dudit outil. Pour la fabrication de certaines pièces en matériau composite, des nappes de fibres pré-imprégnées sont utilisées. A température ambiante, ces nappes de fibres qui sont imprégnées de résine ont une certaine pégosité. Pour les stocker et les manipuler, elles sont revêtues, sur au moins une de leurs faces, d'un film de séparation qui doit être retiré. Ce film de séparation est plus ou moins facile à retirer, en fonction notamment de la pégosité. Selon un mode opératoire, un objet pointu, comme une lame de cutter par exemple, peut être utilisé pour amorcer la séparation du film de séparation au niveau d'un angle de la nappe de fibres pré-imprégnées 10. L'utilisation d'un objet tranchant peut provoquer des dommages sur la pièce en matériau composite ainsi fabriquée car des fibres peuvent être malencontreusement coupées et/ou des petits morceaux du film de séparation peuvent rester sur la nappe de fibres pré- imprégnées et générer des pollutions. La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un outil de retrait d'un film de séparation d'une nappe de fibres pré-imprégnées comprenant : - Une tête qui comporte un système de refroidissement configuré pour provoquer le refroidissement d'au moins une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées, - Un manche configuré pour permettre la préhension de l'outil, et - Un système pour agripper le film de séparation. Cet outil permet de retirer le film de séparation rapidement, de manière simple, sans risque d'endommagement des fibres de la nappe de fibres pré-imprégnées et/ou de laisser de petits morceaux de film de séparation sur la nappe de fibres pré-imprégnées. Selon une autre caractéristique, le système de refroidissement comprend : - au moins une plaque à effet Peltier qui présente une première face froide, et 2 - un système d'alimentation électrique configuré pour alimenter la plaque à effet Peltier. Selon une autre caractéristique, le système d'alimentation électrique est paramétré pour réguler la température de la première face de la plaque à effet Peltier à une température 5 inférieure ou égale à 5°C. Selon une configuration, la tête présente une face de contact configurée pour être plaquée contre la nappe de fibres pré-imprégnées, la première face de la plaque à effet Peltier étant positionnée à proximité ou au niveau de la face de contact de la tête. Selon un premier mode de réalisation, le système pour agripper le film de séparation 10 comprend un système d'aspiration configuré pour générer un vide et au moins un canal qui débouche au niveau d'au moins une face de la tête et qui est relié au système d'aspiration. Selon un deuxième mode de réalisation, le système pour agripper le film de séparation comprend au moins une bande adhésive positionnée sur au moins l'une des faces de la tête. Selon une configuration, la tête présente une face de contact configurée pour être plaquée 15 contre la nappe de fibres pré-imprégnées et deux faces latérales disposées de part et d'autre de la face de contact, dans le prolongement du manche ou parallèles à une direction longitudinale du manche, la bande adhésive étant positionnée sur au moins l'une des faces latérales. L'invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un outil pour retirer un 20 film de séparation recouvrant une face d'une nappe de fibres pré-imprégnées, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape d'apposition de la tête de l'outil contre une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées pour abaisser la température de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées et réduire sa pégosité ainsi qu'une deuxième étape visant à agripper le film de séparation au niveau de la zone refroidie de la nappe de fibres pré-imprégnées et à 25 tirer sur le film de séparation pour amorcer un décollement dudit film de séparation. Selon un premier mode opératoire, le procédé consiste, après avoir abaissé la température de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées, à faire pivoter le manche pour mettre en contact l'une des faces latérales pourvue d'une bande adhésive contre le film de séparation afin de l'agripper et le décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées. Selon un deuxième mode opératoire, le procédé consiste, après avoir abaissé la température de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées, à faire translater latéralement la tête, tout 3 en la conservant plaquée contre le film de séparation afin de l'agripper et le décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés 5 parmi lesquels : - La figure 1 est une coupe qui illustre une nappe de fibres pré-imprégnées revêtue d'un film de séparation, - La figure 2 est une vue en perspective qui illustre une opération de retrait d'un film de séparation d'une nappe de fibres pré-imprégnées, 10 - La figure 3 est une vue en perspective d'un outil pour amorcer le retrait d'un film de séparation d'une nappe de fibres pré-imprégnées, - La figure 4 est une coupe d'une tête d'un outil qui illustre un premier mode de réalisation de l'invention, - La figure 5 est une coupe d'une tête d'un outil qui illustre un deuxième mode de 15 réalisation de l'invention, - Les figures 6A et 6B sont des vues en perspective qui illustrent l'amorçage du retrait d'un film de séparation en utilisant un outil selon l'invention. Sur les figures 1 et 2, une nappe de fibres pré-imprégnées 10 est revêtue sur l'une de ses faces 12 d'un film de séparation 14. 20 Par nappe, on entend un enchevêtrement de fibres qui peuvent être tissées ou non avec une faible épaisseur par rapport aux autres dimensions. Les fibres peuvent être en carbone, en verre, en aramide ou autre. De même, la résine peut être réalisée en différents matériaux. La résine a une certaine pégosité à température ambiante qui engendre l'adhérence du film de séparation 14. La pégosité de la résine 25 diminue lorsque la température diminue jusqu'à une pégosité quasi nulle lorsque la température de la nappe est inférieure ou égale à 5°C. A titre d'exemple, le film de séparation 14 est en polyéthylène. Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette matière. La nappe de fibres pré-imprégnées 10 est délimitée par au moins un bord 16 et comprend 30 généralement un angle 18. Le film de séparation 14 a une géométrie configurée pour recouvrir quasiment toute la face 14 de la nappe de fibres pré-imprégnées 10. Ainsi, le film 4 de séparation 14 comprend au moins un bord 20 superposé au bord 16 de la nappe ou légèrement décalé vers l'intérieur de la nappe de fibres pré-imprégnées 10 par rapport au bord 16 de la nappe. Comme la nappe de fibres pré-imprégnées 10, le film de séparation 14 comprend généralement au moins un angle 22 qui coïncide avec l'angle 18 de la nappe de 5 fibres. La nature des fibres, de la résine, du film de séparation ainsi que les dimensions et géométries de la nappe de fibres et du film de séparation ne sont pas plus détaillées car elles peuvent varier. Comme illustré sur la figure 2, le film de séparation 14 doit être retiré de la nappe de fibres 10 10 pré-imprégnées. A cet effet, le retrait du film de séparation 14 est amorcé à partir d'un des bords 20, et de préférence d'un des angles 22 du film de séparation 14. Sur les figures 3 à 5, 6A et 6B, on a représenté un outil 24 pour retirer le film de séparation 14. 15 Cet outil 24 comprend : - une tête 26 qui présente une face de contact 28 configurée pour être plaquée contre une nappe de fibres pré-imprégnées 10, plus particulièrement contre le film de séparation 14 recouvrant la face 12 de la nappe de fibres pré-imprégnées 10 ainsi qu'au moins une face latérale 30 sensiblement perpendiculaire à la face de contact 20 28, et - un manche 32 configuré pour permettre la préhension de l'outil 24 avec une main. Selon un mode de réalisation, la tête 26 et le manche 32 sont réalisés d'un seul tenant, par exemple en matière plastique. Selon une configuration, la tête 26 comprend deux faces latérales 30, 30' (visibles sur les 25 figures 4 et 5) disposées de part et d'autre de la face de contact 28, dans le prolongement du manche 32 ou parallèles à la direction longitudinale DL du manche 32. La tête 26 comprend un système de refroidissement 34 configuré pour provoquer le refroidissement d'au moins une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées 10, plus particulièrement la face 12 de la nappe de fibres pré-imprégnées 10, et réduire ainsi la 30 pégosité de la résine. 5 Ce système de refroidissement 34 comprend au moins une plaque à effet Peltier 36 et un système d'alimentation électrique 38 configuré pour alimenter la plaque à effet Peltier 36. Selon une configuration, la plaque à effet Peltier 36 est positionnée dans la tête 26 et le système d'alimentation électrique 38 est au moins partiellement logé dans le manche 32. 5 Selon un mode de réalisation, le système d'alimentation électrique 38 comprend un ensemble de composants électriques et/ou électroniques et au moins un câble d'alimentation électrique 39 qui peut être branché à une prise de courant électrique. Selon un autre mode de réalisation, le système d'alimentation électrique 38 comprend un ensemble de composants électriques et/ou électroniques et un stockage d'énergie électrique 10 tel qu'au moins une batterie ou une pile électrique. La plaque à effet Peltier 36 comprend une première face 36.1 froide et une deuxième face 36.2 chaude, la première face 36.1 étant positionnée à proximité ou au niveau de la face de contact 28 de la tête 26. Selon un mode de réalisation, le système d'alimentation électrique 38 est paramétré pour 15 réguler la température de la première face 36.1 à une température inférieure ou égale à 5°C. A cet effet, le système d'alimentation électrique 38 comprend un thermocouple positionné sur la face de contact 28 de la tête 26 de l'outil, l'ensemble de composants électriques et/ou électroniques étant configuré pour réguler le courant électrique transmis à la plaque à effet Peltier 36 en fonction du signal électrique transmis par le thermocouple. En l'absence de 20 régulation, la plaque à effet Peltier 36 peut générer au niveau de la première face 36.1 une température de l'ordre de -10°C susceptible de générer beaucoup de condensation. Selon un paramétrage, la première face 36.1 est régulée à une température comprise entre -5 et 5 °C, plus particulièrement entre 1 et 5°C. Selon une autre caractéristique, l'outil 24 comprend un système pour agripper le film de 25 séparation 14. Selon un premier mode de réalisation visible sur la figure 4, le système pour agripper le film de séparation 14 comprend un système d'aspiration 40 configuré pour générer un vide et au moins un canal 42 qui débouche au moins au niveau d'une face de la tête 26, par exemple au niveau de la face de contact 28 de la tête 26, et qui est relié au système d'aspiration 40. 30 Selon un mode de fonctionnement, le système d'aspiration comprend une commande pour l'activer positionnée au niveau du manche 32. 6 Selon un deuxième mode de réalisation visible sur la figure 5, le système pour agripper le film de séparation 14 comprend au moins une bande adhésive 44, positionnée sur au moins l'une des faces de la tête 26. Selon un mode de réalisation, l'outil 24 comprend une bande adhésive 44, positionnée sur au moins l'une des faces latérales 30, 30' ou sur la face de 5 contact 28 de la tête 26 de l'outil. Le fonctionnement de l'outil 24 est maintenant décrit au regard des figures 6A et 6B. Pour retirer le film de séparation 14, un opérateur applique la face de contact 28 de la tête 26 de l'outil 24 contre le film de séparation 14, au niveau d'un des bords 20 du film de séparation 14, plus particulièrement au niveau d'un des angles 22 du film de séparation 14, 10 comme illustré sur la figure 6A. Compte tenu de la faible épaisseur de la nappe de fibres pré-imprégnées 10, sa température va s'abaisser presque instantanément. L'abaissement de la température de la nappe de fibres pré-imprégnées 10 va conduire à une diminution de la pégosité, voire à sa suppression. Lorsque le système pour agripper le film de séparation 14 est positionné au niveau de la face 15 de contact 28 de la tête 26 de l'outil, l'opérateur va translater la tête 26 de l'outil latéralement, tout en la gardant en contact avec le film de séparation 14. Grâce à ce mouvement latéral, le film de séparation 14 va se décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées 10. Lorsque le système pour agripper le film de séparation 14 est positionné au niveau d'une des 20 faces latérales 30, 30' de la tête 26, en faisant pivoter le manche 32, comme illustré par la flèche 46 sur la figure 6B, l'opérateur va mettre en contact l'une des faces latérales 30 pourvue d'une bande adhésive 44 contre le film de séparation 14. L'adhérence entre le film de séparation 14 et la bande adhésive 44 étant supérieure à celle entre le film de séparation 14 et la nappe de fibres pré-imprégnées 10, le film de séparation va rester en contact avec la 25 bande adhésive 44 et donc avec l'outil 24 puis va se décoller de la nappe de fibres pré- imprégnées 10. Après avoir amorcé la séparation du film de séparation 14 de la nappe de fibres pré-imprégnées 10, comme illustré sur la figure 6B, l'opérateur 10 peut utiliser l'outil 24 pour retirer tout le film de séparation 14 ou peut utiliser une de ses mains pour saisir le film de séparation par l'angle 22 et le retirer totalement de la nappe de fibres pré- 30 imprégnées 10. 7 Ainsi, le procédé de mise en oeuvre de l'outil comprend une première étape d'apposition de la tête 26 de l'outil 24 contre une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées, pour abaisser la température de la nappe de fibres pré-imprégnées et réduire sa pégosité et une deuxième étape visant à agripper le film de séparation au niveau de la zone refroidie de la nappe de 5 fibres pré-imprégnées et à le tirer pour amorcer un décollement du film de séparation 14. L'outil 24 permet d'initier le retrait et de retirer le film de séparation 24 rapidement, de manière simple sans risque d'endommagement des fibres de la nappe de fibres pré-imprégnées 10 et/ou de laisser de petits morceaux de film de séparation 24 sur la nappe de fibres pré-imprégnées 10. 10 L'outil 24 n'étant plus au contact de la nappe de fibres pré-imprégnées, cette dernière retrouve au bout d'un REVENDICATIONS1. Outil de retrait d'un film de séparation (14) d'une nappe de fibres pré-imprégnées (10) comprenant : - Une tête (26) qui comporte un système de refroidissement (34) configuré pour provoquer le refroidissement d'au moins une zone de la nappe de fibres pré- imprégnées (10), - Un manche (32) configuré pour permettre la préhension de l'outil, et - Un système pour agripper le film de séparation (14). 2. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de refroidissement (34) comprend : - au moins une plaque à effet Peltier (36) qui présente une première face (36.1) froide, et - un système d'alimentation électrique (38) configuré pour alimenter la plaque à effet Peltier (36). 3. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système d'alimentation électrique (38) est paramétré pour réguler la température de la première face (36.1) de la plaque à effet Peltier (36) à une température inférieure ou égale à 5°C. 4. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que la tête (26) présente une face de contact (28) configurée pour être plaquée contre la nappe de fibres pré-imprégnées (10), la première face (36.1) de la plaque à effet Peltier (36) étant positionnée à proximité ou au niveau de la face de contact (28) de la tête (26). 5. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système pour agripper le film de séparation (14) comprend un système d'aspiration (40) configuré pour générer un vide et au moins un canal (42) qui débouche au niveau d'au moins une face de la tête (26) et qui est relié au système d'aspiration (40). 6. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système pour agripper le film de séparation (14) comprend au moins une bande adhésive (44) positionnée sur au moins l'une des faces de la tête (26). 9 7. Outil de retrait d'un film de séparation (14) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la tête (26) présente une face de contact (28) configurée pour être plaquée contre la nappe de fibres pré-imprégnées (10) et deux faces latérales (30, 30') disposées de part et d'autre de la face de contact (28), dans le prolongement du manche (32) 5 ou parallèles à une direction longitudinale (DL) du manche (32) et en ce que la bande adhésive (44) est positionnée sur au moins l'une des faces latérales (30, 30'). 8. Procédé de mise en oeuvre d'un outil selon l'une des revendications précédentes pour retirer un film de séparation (14) recouvrant une face (12) d'une nappe de fibres pré-imprégnées (10), caractérisé en ce qu'il comprend une première étape d'apposition de la tête 10 (26) de l'outil (24) contre une zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10) pour abaisser la température de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10) et réduire sa pégosité et une deuxième étape visant à agripper le film de séparation (14) au niveau de la zone refroidie de la nappe de fibres pré-imprégnées (10) et à tirer sur le film de séparation (14) pour amorcer un décollement dudit film de séparation (14). 15 9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir abaissé la température de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10), à faire pivoter le manche (32) pour mettre en contact l'une des faces latérales (30) pourvue d'une bande adhésive (44) contre le film de séparation (14) afin de l'agripper et le décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées (10). 20 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir abaissé la température de la zone de la nappe de fibres pré-imprégnées (10), à faire translater la tête (26) latéralement, tout en la conservant plaquée contre le film de séparation (14), pour l'agripper et le décoller de la nappe de fibres pré-imprégnées (10).