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Ce procédé transforme des morceaux de tissus de fibres de carbone en une bande continue de fibres de carbone réalignées avec un taux de réalignement important, soit un écart type d'alignement de l'ordre de 7 °, ce qui signifie que 95% des fibres sont dans un intervalle +/- 14°, et non altérées mécaniquement ou en fils continus de telles fibres.
This method converts pieces of carbon fiber fabric into a continuous strip of realigned carbon fibers with a high degree of realignment, namely a standard deviation on the alignment of the order of 7°, which means that 95% of the fibers lie in a range+/−14°, and which are not mechanically impaired, or into continuous yarns of such fibers.
Le procédé de séparation fibres/matrice permettant de récupérer les fibres de carbone est onéreux que ce soit par thermolyse, solvolyse ou bains de sels fondus et ne pourra être équilibré financièrement par le coût de traitement du déchet.
The fiber/matrix separation method that allows the carbon fibers to be recovered is costly whether it is done by thermolysis, solvolysis or molten salt baths, and cannot be financially counterbalanced by the cost of processing this waste.
Aujourd'hui les matériaux composites sont encore considérés comme des déchets banals et leur coût d'incinération ou d'enfouissement est relativement faible.
These days, composite materials are still considered to be trivial waste products and the cost of incinerating or burying them is relatively low.
Donc, un procédé de recyclage de fibres de carbone ne sera équilibré financièrement que par la vente de semi-produits réalisés avec les fibres de carbone recyclées.
Therefore, a method for recycling carbon fibers will be financially counterbalanced only through the sale of semi-finished products produced using the recycled carbon fibers.
Or, seule une longueur des fibres de carbone décimétrique permet d'utiliser la résistance mécanique des fibres de carbone, l'utilisation de fibres de carbone courtes < 10mm ou non alignées ne permet pas de renforcement d'une matrice organique.
Now, only a length of the carbon fiber measurable on a decimeter scale allows the mechanical strength of the carbon fibers to be put to use, the use of carbon fibers that are short<10 mm or not aligned not allowing an organic matrix to be strengthened.
En conséquence, seule la production de semi-produits de fibres de longueur >70 mm correctement alignées permettra une valorisation intéressante sur le plan mécanique des fibres de carbone recyclées.
In consequence, only the production of semi-finished products using fibers of a length>70 mm and correctly aligned will allow the valorization of the recycled carbon fibers on a mechanical standpoint.
L'invention permet de remettre en forme des fibres de carbone recyclées semi longues et donc d'exploiter leur résistance dans des produits futurs.
The invention allows semi-long recycled carbon fibers to be reshaped, thereby allowing their strength to be exploited in future products.
Selon l'invention, le procédé de détissage et de réalignement de fibres, notamment de carbone, à partir de découpes de tissu avec des fils de chaîne et de trame est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de réalignement desdites fibres par contacts successifs sur au moins deux parois d'un premier module d'alignement et une étape de mise en forme par un deuxième module.
Some other embodiments are directed to the method for unweaving and realigning fibers, notably carbon fibers, from offcuts of fabric having warp and weft yarns is characterized in that it comprises a step of realigning said fibers by successive contacts with at least two walls of a first alignment module and a step of shaping by a second module.
L'angle d'incidence des fibres lors du contact permet aux fibres de s'aligner.
The angle of incidence of the fibers at the time of contact allows the fibers to align.
Le réalignement se fait grâce à une série de plaques en chicanes orientées de 0 à ±90°, de préférence de ±10° à ±80° par rapport à la verticale.
The realignment is performed by virtue of a series of deflector plates oriented from 0 to ±90°, preferably from ±10° to ±80° with respect to the vertical.
On peut également prévoir une première paire de plaques avec un angle de 0 à 5°, par exemple, par rapport à la verticale, et une deuxième paire de plaques avec un angle de 10 à 80°.
It is also possible to provide a first pair of plates with an angle from 0 to 5°, for example, with respect to the vertical, and a second pair of plates with an angle of 10 to 80°.
Les fibres s'alignent en tombant à travers le premier module en s ' entrechoquant avec les chicanes.
The fibers align as they drop through the first module striking against the deflectors.
Le premier module est animé d'un mouvement vibrant vertical de fréquence comprise entre 10Hz et 200Hz par exemple pour éviter toute immobilisation des fibres entre les chicanes.
The first module is given a vertical vibrational movement at a frequency of between 10 Hz and 200 Hz, such as to impede any immobilization of the fibers between the deflectors.
Puisque le mouvement est vibrant verticalement, cela n'occasionne pas de désalignement des fibres.
Because the movement is vertically vibrating, this does not cause any misalignment of the fibers.
La sortie de la chicane sera dimensionnée à la taille de la bande de fibres visée par exemple 2,5cm de large.
The outlet from the deflector will be dimensioned to suit the target size of the strip of fibers, for example 2.5 cm wide.
Selon une disposition particulière, le deuxième module vibre avec une oscillation rotative.
Some other embodiments are directed to a second module vibrates with a rotary oscillation.
Il est ainsi possible de réaliser un fil de fibres réalignées avec un léger emmêlement des fibres permettant une meilleure cohésion.
It is thus possible to create a yarn of realigned fibers with a slight intermingling of the fibers allowing for better cohesion.
Selon une autre disposition, le deuxième module est animé d'un mouvement rotatif.
Some other embodiments are directed to a second module is given a rotary movement.
Selon une troisième disposition, le deuxième module est animé d'un mouvement de translation.
Some other embodiments are directed to a third arrangement, the second module is given a translational movement.
Après leur chute entre les chicanes, les fibres finissent par tomber alignées sur un tapis roulant qui constitue alors le deuxième module.
After they have dropped between the deflectors, the fibers end up dropping aligned onto a conveyor belt which then constitutes the second module.
Le tapis roulant avance pour former une bande de fibres réalignées.
The conveyor belt advances to form a strip of realigned fibers.
Avantageusement, le procédé de l'invention comprend une étape d'ajout d'un liant, de préférence un liant polymère thermoplastique ou thermodurcissable.
Advantageously, the method of the invention comprises a step of adding a binder, preferably a thermoplastic or thermosetting polymer binder.
Le liant polymère permet d'assurer une cohésion des fibres.
The polymer binder makes it possible to ensure the cohesion of the fibers.
Le liant pourra par exemple être un polyamide ou une résine époxy.
The binder could for example be a polyamide or an epoxy resin.
Selon une première variante, le liant est un thermoplastique ajouté en même temps que les fibres à détisser.
According to a first alternative form, the binder is a thermoplastic added at the same time as the fibers that are to be unwoven.
On ajoute le liant thermoplastique lors du détissage, ce liant est alors mélangé et mêlé aux fibres de carbone lors du réalignement.
The thermoplastic binder is added at the time of unweaving, and this binder is then mixed and mingled with the carbon fibers as they realign.
Il est positionné sur le module d'alimentation, à côté ou éventuellement par-dessus les tissus de carbone.
It is positioned over the feed module, next to or possibly over the top of the carbon fabrics.
Selon une deuxième variante, le liant est ajouté à la sortie du premier module d'alignement.
According to a second alternative form, the binder is added at the outlet from the first alignment module.
Le liant est un thermoplastique ou un thermodurcissable qui est ajouté après le premier module vibrant du premier module d'alignement grâce à une trémie disposée au dessus du tapis roulant et qui permet un mélange du liant avec les fibres de carbone.
The binder is a thermoplastic or a thermoset which is added after the first vibrating module of the first alignment module using a hopper arranged over the top of the conveyor belt and which allows the binder to mix with the carbon fibers.
Selon une disposition particulière, le liant est constitué de fibres thermoplastiques.
According to one particular arrangement, the binder consists of thermoplastic fibers.
On ajoute les fibres thermoplastiques lors du détissage, ces fibres sont alors mélangées et mêlées aux fibres de carbone lors du réalignement.
The thermoplastic fibers are added during the unweaving, and these fibers are then mixed and mingled with the carbon fibers during the realignment.
Ces fibres peuvent avoir une longueur comprise entre 30mm et 500mm et se présenter sous n'importe quelle forme: morceaux de tissus simples, mats, ou fibres seules.
These fibers may have a length of between 30 mm and 500 mm and may come in any arbitrary form: simple pieces of fabric, mats, or solitary fibers.
Les fibres thermoplastiques sont détissées si nécessaire et réalignées simultanément aux fibres de carbone.
The thermoplastic fibers are unwoven if necessary and simultaneously realigned with the carbon fibers.
Selon une autre disposition, le liant est constitué de poudre thermoplastique ou thermodurcissable.
According to another arrangement, the binder consists of thermoplastic or thermosetting powder.
De la poudre de thermoplastique ou thermodurcissable est pulvérisée par addition sur le premier module vibrant d'un ensemble constitué d'une trémie et d'un tamis.
Thermoplastic or thermosetting powder is pulverized by addition to the first vibrating module of a set made up of a hopper and of a screen.
Une vibration du réservoir fait tomber de la poudre de thermoplastique qui se mélange aux fibres de carbone positionnées dans le module vibrant.
Vibration of the reservoir causes thermoplastic powder to fall and mix with the carbon fibers positioned in the vibrating module.
Avantageusement, le procédé de l'invention comprend une étape d'activation du liant polymère et de pressage.
Advantageously, the method of the invention comprises a step of activating the polymer binder and of pressing.
L'activation pourra être: - un chauffage pour les thermoplastiques ou thermodurcissables, - une irradiation pour les thermodurcissables, -un four chauffant, -des lampes rayonnantes, -un rouleau chauffant, - des lampes UV, -un chauffage intégré sur les rouleaux de pressage, -ou un générateur de micro-ondes.
Activation may be:a heating in the case of thermoplastics or thermosets,irradiation in the case of thermosets,a heating oven,radiating lamps,a heating roller,UV lamps,integrated heating on the pressing rollers,or a microwave generator.Thus it is possible to create preforms with unwoven fibers and polymer binder.
L' invention porte également sur un dispositif comprenant un outil de détissage comprenant deux grils, un premier gril et un deuxième gril, il est caractérisé en ce qu'il comprend un premier module d'alignement disposé sous les deux grils et un deuxième module disposé en aval du premier module et que le premier module d'alignement présente au moins deux chicanes constituées de plans inclinés par rapport à la verticale des angles respectifs a et β tels que -90°≤ <0 et 90°≥β>0, ledit module d'alignement présentant une ouverture en partie inférieure.
Some other embodiments are directed to a device comprising an unweaving tool comprising two grids, a first grid and a second grid; it is characterized in that it comprises a first alignment module arranged under the two grids and a second module positioned downstream of the first module and in that the first alignment module has at least two deflectors made up of planes that are inclined with respect to the vertical by respective angles α and β such that 90°≦α≦0 and 90°≧β≧0, said alignment module having an opening in the lower part.
Le deuxième gril est un gril support, dont le rôle est de supporter les découpes de tissus pour faciliter la pénétration des dents des peignes, et le premier gril est un gril de dévetissage, qui permet de débarrasser les peignes des fibres.
The second grid is a support grid, the function of which is to support the fabric offcuts to facilitate the penetration of the teeth of the combs, and the first grid is a stripping grid, which allows the combs to be rid of the fibers.
Chaque vantail 7 comprend deux éléments d'articulation 44, mieux visibles en figure 4, solidaires de la face interne du vantail 7 et pouvant être accouplés respectivement à deux des éléments d'articulation en forme de chapes 33 de la pièce en cornière 30 par l'intermédiaire des axes d'articulation 37 pour permettre au vantail 7 d'être monté articulé au cadre 3.
Each leaf 7 comprises two hinging elements 44, more clearly visible in Figure 4, rigidly connected to the inner face of the leaf 7 and able to be coupled respectively to two of the hinging elements in the form of clevises 33 on the angle part 30 by means of the hinge pins 37 to allow the leaf 7 to be mounted hinged on the frame 3.
Chaque élément d'articulation 44 est en forme de chape comprenant deux parois parallèles 45 faisant saillie de la face interne du vantail 7 perpendiculairement à celle-ci et qui peuvent s'engager entre les deux parois latérales 34 de la chape d'articulation correspondante 33 de la pièce en cornière 30.
8 Each hinging element 44 is in the form of a clevis comprising two parallel walls 45 protruding from the inner face of the leaf 7, perpendicular to it, which can be engaged between the two side walls 34 of the corresponding hinge clevis 33 on the angle part 30.
Les deux parois latérales 45 sont raccordées l'une à l'autre par une paroi formant âme 46 également perpendiculaire à la face interne du vantail 7 en étant distante du bord correspondant 7a du vantail 7, les bords opposés des deux parois latérales 45 de l'élément d'articulation 44 étant situés sensiblement dans le même plan que ce bord et perpendiculaire au vantail 7.
The two side walls 45 are connected to each other by a wall forming a web 46, also perpendicular to the inner face of the leaf 7, while being at a distance from the corresponding edge 7a of the leaf 7, the facing edges of the two side walls 45 of the hinging element 44 being located substantially in the same plane as this edge and perpendicular to the leaf 7.
Les deux parois latérales 45 d'un élément d'articulation 44 comprennent respectivement deux orifices 47 de dimensions supérieures au diamètre de l'axe d'articulation 37 pour permettre au vantail 7 de pivoter librement, sans coincement entre sa position abaissée de fermeture de l'ouverture O du cadre 1 et sa position relevée de dégagement de cette ouverture à laquelle le vantail s'étend sensiblement perpendiculairement au plan passant par les bords supérieurs des parois latérales 5 du cadre 3.
The two side walls 45 of a hinging element 44 respectively comprise two orifices 47 with dimensions greater than the diameter of the hinge pin 37 to allow the leaf 7 to pivot freely, without jamming, between its lowered position in which it closes the opening 0 of the frame 1 and its raised position in which it clears this opening and in which the leaf extends substantially perpendicular to the plane passing through the upper edges of the side walls 5 of the frame 3.
Les deux éléments d'articulation en forme de chape 44 d'un vantail 7 peuvent être montés de manière articulée aux éléments d'articulation en forme de chape 33 de la pièce en cornière 30 situés d'un même côté relativement au plan médian transversal de la pièce en cornière 30.
The two hinging elements in the form of clevises 44 on one leaf 7 can be mounted in a hinged manner on the hinging elements in the form of clevises 33 on the angle part 30 located on the same side relative to the transverse median plane of the angle part 30.
Le regard de chaussée peut également être pourvu d'un vérin 50 d'assistance à l'ouverture de chaque vantail 7 monté articulé au cadre 3.
The roadway manhole can also be provided with a power cylinder 50 to assist in opening each leaf 7 mounted hinged on the frame 3.
Chaque vérin d'assistance 50 comprend un corps 51 dont l'extrémité comporte une chape 52 montée articulée à une chape 53 solidaire de la face interne du vantail 7 par l'intermédiaire d'un axe d'articulation 54 s'étendant suivant une direction parallèle à la face interne du vantail 7 et à la paroi latérale 5 du cadre 3 à laquelle le vantail est articulé.
Each power cylinder 50 comprises a body 51 the end of which comprises a clevis 52 mounted hinged on a clevis 53 rigidly connected to the inner face of the leaf 7 by means of a hinge pin 54 extending in a direction parallel to the inner face of the leaf 7 and to the side wall 5 of the frame 3 to which the leaf is hinged.
Le vérin d'assistance 50 a sa tige 55 dont l'extrémité comporte une chape 56 pouvant être logée entre deux parois latérales 39 d'une chape 38 de la pièce en cornière 30 en étant montée articulée entre ses parois latérales 39 par l'intermédiaire de l'axe d'articulation 41 traversant les deux chapes 38 et 56.
The power cylinder 50 has its rod 55 thereof, the end of which comprises a clevis 56 that can be housed between two side walls 39 of a clevis 38 on the angle part 30 while being mounted hinged between its side walls 39 by means of the hinge pin 41 passing through the two clevises 38 and 56.
Le regard de chaussée peut également être pourvu d'une jambe 60 interposée entre chaque vantail 7 et le cadre 3 pour maintenir le vantail 7 à sa position relevée de dégagement de l'ouverture O du cadre 3 et l'empêcher de basculer vers sa position de fermeture de cette ouverture, par exemple en cas de vent fort et/ou d'éviter la fermeture involontaire du vantail 7 par une tierce personne pendant qu'une autre intervient dans la chambre 2.
The roadway manhole can also be provided with a strut 60 placed between each leaf 7 and the frame 3 to hold the leaf 7 in the raised position in which it clears the opening 0 of the frame 3 and to prevent it from tipping towards 9 the position in which it closes this opening, for example in the event of strong winds, and/or to avoid the untimely closing of the leaf 7 by a third party while another person is working in the chamber 2.
La jambe 60 a l'une de ses extrémités montée articulée à la pièce en cornière 30 solidarisée à la paroi latérale correspondante 5 du cadre 3 par l'intermédiaire d'une chape 61 dont les deux parois latérales 62 sont solidaires de l'aile 32 perpendiculairement à celle-ci de la pièce en cornière 30.
One of the ends of the strut 60 is mounted hinged on the angle part 30 and rigidly connected to the corresponding side wall 5 of the frame 3 by means of a clevis 61 the two side walls 62 of which are rigidly connected to the flange 32 perpendicular to that of the angle part 30.
Un axe d'articulation 63 traverse la chape 61 et une ouverture 64 de la partie d'extrémité inférieure de la jambe 60, laquelle ouverture 64 est conformée pour participer au blocage du vantail 7 à sa position relevée représentée sur les figures 3 et 4 et désengager la jambe 60 de cette position de blocage par traction vers le haut sur celle-ci à partir de la position relevée du vantail 7.
A hinge pin 63 passes through the clevis 61 and an opening 64 in the lower end portion of the strut 60, which opening 64 is configured to contribute to the locking of the leaf 7 in its raised position as shown in Figures 3 and 4 and to disengage the strut 60 from this locked position by pulling upwards on it from the raised position of the leaf 7.
La partie d'extrémité de la jambe 60 opposée à celle articulée à la pièce en cornière 30 traverse une fenêtre 65 d'une patte 66 solidaire de la face interne du vantail 7 perpendiculairement à celle-ci.
The end portion of the strut 60 opposite the end hinged on the angle part passes through an aperture 65 in a lug 66 rigidly connected to the inner face of the leaf 7 and perpendicular thereto.
L'extrémité libre de la jambe 60 traversant la fenêtre 65 comporte une partie recourbée à angle droit 67 disposée au-dessus et à proximité de la patte 66 lorsque le vantail 7 occupe sa position relevée pour également empêcher le basculement du vantail 7 vers sa position de fermeture de l'ouverture O du cadre 3.
The free end of the strut 60 passing through the aperture 65 comprises a right-angled elbow portion 67 arranged above and close to the lug 66 when the leaf 7 is in the raised position, likewise to prevent the leaf 7 from tipping towards the position in which it closes the opening 0 of the frame 3.
Pour débloquer chaque vantail 7 de sa position relevée, l'opérateur exerce une traction vers le haut sur la jambe 60 pour désengager la partie recourbée à angle droit 67 au-dessus de la patte 66 au travers de la fenêtre 65 avec l'ouverture 64 conformée pour permettre le désengagement de la jambe 60 à une position permettant au vantail 7 de basculer à sa position d'obturation de l'ouverture O du cadre 3.
To release each leaf 7 from its raised position, the operator pulls upwards on the strut 60 to disengage the right-angled elbow portion 67 above the lug 66 through the aperture 65 with the opening 64 configured to allow the disengagement of the strut 60 to a position allowing the leaf 7 to tip towards the position in which it seals the opening 0 of the frame 3.
Chaque vérin d'assistance 50 et chaque jambe 60 sont déjà connus en soi et n'ont pas besoin d'être détaillés.
Each power cylinder 50 and each strut 60 is already known per se and need no further description.
Il est à noter que la chape 61 d'articulation de la jambe 60 n'est pas représentée en figure 6 pour la simplicité.
It must be noted that the hinge clevis 61 on the strut 60 is not shown in Figure 6 for simplicity.
En outre, d'autres moyens de sécurisation peuvent être utilisés, tels que par exemple un bras autobloquant à glissière, connu en soi, dont une extrémité peut être fixée de manière articulée à la pièce en cornière 30.
In addition, other securing means can be used, such as for example a self-locking sliding arm, known per se, one end of which can be fastened in a hinged manner to the angle part 30.
Chaque vantail 7 comporte deux paires d'entailles parallèles 70 partant du bord 7a du vantail 7 sur une longueur légèrement supérieure à la largeur des parois latérales 34 des chapes d'articulation 33, les entailles 70 traversant l'épaisseur du voile 7b du vantail 7.
Each leaf 7 comprises two pairs of parallel channels 70 starting from the edge 7a of the leaf 7 over a length slightly greater than the width of the side walls 34 of the hinge clevises 33, the channels 70 passing through the thickness of the web 7b of the leaf 7.
Chaque paire d'entailles 70 permet à deux parois latérales 34 d'une chape d'articulation 33 de traverser ces deux entailles lorsque le vantail correspondant 7 occupe sa position d'obturation de l'ouverture O du cadre 3 comme cela ressort mieux de la figure 1 qui montre que la paroi formant âme 35 de chaque chape d'articulation 33 se trouve en regard et à proximité de la paroi correspondante 5 du cadre 3.
Each pair of channels 70 allows two side walls 34 of a hinge clevis 33 to pass through these two channels when the corresponding leaf 7 is in the position in which it seals the opening 0 of the frame 3, as can be seen more clearly in Figure 1, which shows that the wall forming the web 35 of each hinge clevis 33 is facing and close to the corresponding wall 5 of the frame 3.