EP0466830A1 - Procede et installation de fabrication d'un produit fibreux impregne d'une matiere thermoplastique - Google Patents

Procede et installation de fabrication d'un produit fibreux impregne d'une matiere thermoplastique

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Publication number
EP0466830A1
EP0466830A1 EP90907102A EP90907102A EP0466830A1 EP 0466830 A1 EP0466830 A1 EP 0466830A1 EP 90907102 A EP90907102 A EP 90907102A EP 90907102 A EP90907102 A EP 90907102A EP 0466830 A1 EP0466830 A1 EP 0466830A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibers
bundle
thermoplastic material
impregnated
path
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP90907102A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Isaac Behar
Daniel R. Quartier Les Roberts Chaumont
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0466830A1 publication Critical patent/EP0466830A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/04—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of yarns, threads or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/18—Separating or spreading

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a fibrous product impregnated with a thermoplastic material of the type according to which a bundle of continuous fibers is made to travel between two aligned passage points on a determined path, the fibers are separated from the bundle of so as to open the latter transversely to its path, a thermoplastic material in molten, liquid or pulverulent form is introduced between the separated fibers, the fibers of the impregnated bundle are collected and the thermoplastic material is at least partially adhered to said fibers of the bundle.
  • a bundle of continuous fibers is passed through at least one deflection roller to flatten the section of said bundle and to introduce the flattened fibers into a fluidized bed containing thermoplastic powder in suspension and in which said fibers are loaded, along an essentially horizontal path, with the particles of thermoplastic material before leaving the fluidized bed, so that said thermoplastic particles can then be mechanically forced to penetrate between the parallel fibers of the bundle by virtue of the passage of these between rollers provided at the outlet of the fluidized bed, the bundle of fibers loaded with thermoplastic particles then being passed through an oven where the thermoplastic material is heated to the melting temperature, all the fibers provided with the molten thermoplastic material then being calendared after removal from the oven for constit uer the final composite product.
  • This technique has the drawback of mechanically stressing the fibers by traction, especially during the phase when the particles of thermoplastic material are penetrated into the interstices between the juxtaposed continuous fibers, this stressing of the fibers occurring at a time when they are fragile, since they are not yet protected by the impregnation product (thermoplastic material) which, after melting, fixes together said continuous fibers.
  • this known method also has the disadvantage of not allowing a homogeneous distribution of the powder in thermoplastic material and the dosage of the quantity of thermoplastic material necessary to constitute the impregnation matrix.
  • the quantity of powder which mechanically penetrates into the intervals remaining between the fibers due to the pressure exerted on said powder by the rollers located either in the downstream part of the fluidized bed, or outside said bed and downstream thereof leads to a heterogeneous and difficult to control distribution.
  • the particles of thermoplastic material are sent in the direction of the flattened fiber bundle from above and from below said bundle, so that the upper face of the flattened fiber bundle always contains a greater quantity of thermoplastic material than that which adheres to the underside of said bundle.
  • a random quantity of thermoplastic particles will fall from said bundle with each change of orientation of the latter.
  • gaseous jets carrying particles of thermoplastic material are used, not only for depositing these particles on the fibers of the bundle, but also for separating said fibers in order to facilitate the penetration of said particles in the intervals between said fibers.
  • the two gas jets charged with particles of thermoplastic material are reflected at least partially on the flat surfaces determined by the flattened fiber bundle and thus entrain a more or less significant quantity of suspended particles outside the fiber bundle. in said gas jets.
  • the placing of the impregnation products, that is to say particles of thermoplastic material, in a gaseous carrier fluid and the use of this same gaseous fluid under pressure to separate the continuous fibers from the bundle of fibers previously laid flat by the passage of said bundle between rollers does not make it possible to separately adjust the parameters of separation of the fibers and those of the impregnation of the bundle of fibers.
  • the pressure of the gaseous fluid, to separate the fibers from the bundle does not necessarily correspond to the pressure favoring a good impregnation of the bundle of fibers with the particles of thermoplastic material, a more or less significant quantity of these particles will be reflected or fall back randomly, which also leads to heterogeneity in the final product.
  • the present invention aims to eliminate or at least mitigate the drawbacks of known methods and which ensures good separation of the continuous fibers from the bundle, as well as good impregnation of the latter with thermoplastic material.
  • this object is achieved by the fact that the bundle of continuous fibers is made to pass over a substantially vertical path under a low tension close to that due to the weight of the section of suspended beam, applied to fibers constituting the substantially vertical bundle section, at least one transverse force using at least one gas jet to cause the opening of the bundle and the separation of the fibers by deflection thereof, and one puts , downstream of the deflection zone, the thermoplastic material under low pressure in contact with the open bundle of fibers, so as to place the thermoplastic material between and around the separated fibers.
  • the degree of opening of the fiber bundle and the quantity of thermoplastic material used to impregnate the bundle can be adjusted independently and optimally.
  • the present invention also relates to an installation for manufacturing a fibrous product impregnated with a thermoplastic material, of the type comprising at least one reel for storing a bundle of continuous fibers, means for continuously unrolling at least the bundle of fibers. , means for guiding the continuous fibers on a treatment path, means for separating the fibers from the fiber bundle, means for applying thermoplastic material between and around the fibers spaced from the bundle, heating means for melting at the at least partially the thermoplastic material to be deposited between and around the fibers spaced from the bundle or already deposited between and around them as well as means of subsequent treatment making it possible to arrive at the finished fibrous product impregnated with the thermoplastic material and having a profile and a determined structure.
  • the fiber bundle passes over a certain number of bars or rollers determining a sinusoidal path while being subjected to a controlled tension. Therefore, the spacing of the fibers of a bundle of continuous fibers is, in this case, ensured by another means, namely the use of at least two gaseous jets which transport particles of thermoplastic material at the same time towards the upper face and the lower face of the fibers more or less spread out in the form of sheets. It has already been mentioned previously that this way of proceeding does not make it possible to obtain a final fibrous product in which the thermoplastic impregnation matrix is distributed in a homogeneous manner.
  • Another object of the present invention therefore consists in proposing an installation of the type initially mentioned which makes it possible to avoid or at least attenuate the drawbacks of the prior art.
  • the means for guiding the continuous fibers on a treatment path, at least in the zone of separation of the fibers, the zone of impregnation of the bundle of fibers with thermoplastic material. and in the heating zone, are arranged one above the other, so as to allow the suspension of the fiber bundle and to determine a substantially vertical path along which the fiber bundle or the spaced apart fibers travel under a low tension close to that due to the own weight of the suspended bundle section, that the means for spreading the fibers are arranged below the means for applying thermoplastic material between and around the fibers separated from the bundle and comprise at least one nozzle ramp arranged very close to or in the plane of the vertical path and whose gas jets directed transversely on the fibers flex and temporarily deflect said fibers from their vertical path so as to cause them to assume a similar shape to a half-sinusoid, and that the means for applying thermoplastic material are provided above the spacing zone by deflection of the fibers and around the open bundle.
  • FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing installation in accordance with the invention
  • FIG. 2 schematically shows an elevation view of a section through another embodiment of the means for separating the fibers from the fiber bundle and means for applying thermoplastic material between and around the fibers of the open bundle
  • FIG. 3 schematically shows an elevation view of a section through yet another embodiment of the above-mentioned means for spacing the fibers and applying thermoplastic material
  • FIG. 4 schematically shows a view of an embodiment similar to that of FIG. 1, but suitable for the simultaneous treatment of at least two bundles of fibers,
  • FIG. 5 shows schematically in perspective a distributor of gas jets used to separate the fibers from a bundle of fibers
  • FIG. 6 shows a detail of the means for applying thermoplastic material in the form of a fine powder between and around the fibers of an open bundle of fibers
  • FIG. 7 schematically shows a detail of the means for applying molten thermoplastic material or in liquid solution between and around the fibers of a bundle of fibers
  • FIG. 8 shows a succession of rollers with a calibrated profile making it possible to bring the fibers closer to an impregnated bundle and to expel occluded air and express excess thermoplastic material
  • FIG. 9 shows two pairs of rollers working successively each in one of two planes perpendicular to each other and to the path of the bundle of impregnated fibers
  • FIG. 10a is a plan view of a compacting assembly using several successive dies to bring together several fiber bundles together and the continuous fibers of each of the impregnated bundles,
  • FIG. 10b shows in elevation the upstream face of a first pultrusion die according to FIG. 10a
  • FIG. 10c shows in elevation the upstream face of a second pultrusion die according to FIG. 10a
  • FIG. 11a shows a " plan view of a section of a first ply of parallel fibers impregnated with thermoplastic material
  • FIG. 11b shows a plan view of the section according to FIG. 11a on which a section of ply is superposed parallel fibers impregnated with a thermoplastic material and adhering to the first ply according to FIG. 11a,
  • FIG. 12 schematically shows an axial section through a die serving to form a hollow cylinder from a sheet or strip of parallel fibers impregnated with thermoplastic material
  • FIG. 13 schematically shows a cylinder section consisting of continuous fibers parallel to each other and to the axis of said cylinder and embedded in a matrix of material thermoplastic, this cylinder receiving a ribbon also consisting of a plurality of continuous fibers embedded in a matrix of thermoplastic material,
  • FIG. 14 schematically shows a succession of operations for processing a bundle of fibers
  • FIG. 15 shows a table of operations of an example of processing a bundle of fibers until a final product is obtained.
  • the installation for manufacturing a fibrous product impregnated with a thermoplastic material comprises, on the path of at least one bundle of continuous fibers 1, a storage reel 2 on which is wound in turns said bundle 1 and whose horizontal axis 3 is carried by bearings 4, 5 and rotated by a motor 6 at adjustable speed, so that the bundle 1 can be unwound from said coil 2 at constant speed independently of the diameter of the turns and without significant traction effort.
  • a motor 6 at adjustable speed
  • a first point of passage 7 constituted, for example, by a vertical cylindrical sleeve guide through which the bundle of continuous fibers 1 passes, following its substantially vertical path.
  • Plumb and above this first crossing point 7, a second crossing point 8 is provided which is also constituted by a vertical guide sleeve of circular oval or rectangular section and the internal diameter or width of which can be if necessary, be larger than that of the first crossing point 7 to which it is vertically aligned.
  • the means 9 for spread the fibers of the bundle 1 comprise at least one nozzle 12 disposed downstream and, according to the example of FIG.
  • this nozzle 12 makes it possible to blow through its outlet orifice a jet of gas directed transversely on the bundle of fibers 1 after the latter has passed through said first guide sleeve 7.
  • the nozzle 12 is orientable around an axis horizontal, so that the axis of the gas jet such as an air jet includes with the generally substantially vertical axis of the fiber bundle section between the two crossing points 7, 8 an acute angle which can vary according to needs between 15 and 65 °, it being understood that, in this particular case, the gas jet is directed from bottom to top, like the movement of the fiber bundle 1.
  • the opening of the fiber bundle 1 is obtained while the latter runs on a substantially vertical path and at a low voltage close to that due to the weight of the section of the suspended beam, by applying at least one transverse force on said section of fibers using at least one gas jet.
  • the different successive sections are thus bent during the practically tensionless continuous movement of the bundle of fibers 1 and consequently the opening of the bundle 1 and the spacing of the fibers 10 from one another.
  • the effect of the opening of the bundle 1, that is to say of the spacing of the fibers 10 can be reinforced or improved by the use of several blowing nozzles 12 distributed around the bundle of fibers 1, for example , on a ring 13 or two half-rings for supplying compressed gas provided downstream, and in the case of FIG.
  • the fibers 10 of the bundle form, by bending and moving away from each other, a sort of "cage of 'bird' between the two ertically aligned guide sleeves 7, 8.
  • the installation comprises, downstream of the means 9 for separating the fibers 10 from the bundle of fibers 1 and upstream of the second point of passage or vertical guide sleeve 8, the means 11 for applying between and around the fibers 10 of the bundle 1 a thermoplastic material which will subsequently form the matrix of the final fibrous product, matrix in which the fibers 10 will be embedded.
  • the present invention does not affect the nature of the fibers and the thermoplastic materials used in its context and that all the suitable fibers and thermoplastic materials can be used, in particular those mentioned in European patent 0 133 825, patent FR-2516441 and patent application WO87 / 00 563, without this being limiting in nature.
  • the application means 11 are provided in a zone which is located downstream and in the immediate vicinity of the horizontal plane of maximum deflection 14 of the fibers 10, plane 14 which corresponds to the maximum opening of the bundle 1, this zone extending practically up to the entry of the bundle 1 into the second vertical guide sleeve 8.
  • the thermoplastic material which constitutes the material for impregnating the open bundle of fibers can be found in very different states when applied to fibers 10. 11
  • thermoplastic material can be in the molten, liquid, pasty state, in solution, in the form of powder or fine particles, in aerosols, or in the form of short fibers, etc.
  • the application means 11 comprise, upstream of the second passage point 8 relatively close to the latter and in a place where the spaced apart fibers 10 approach as they advance towards said second passage point 8, channels feed 15 through which the thermoplastic material, for example in the form of fine powder particles 16, is sprayed, under low pressure, towards the fibers 10, so that these particles sprayed out of the channels 15 and then falling through gravity can enter the open bundle, meet or strike ascending fibers there, surround them and temporarily adhere to them.
  • air jets under low pressure are used to transport the particles of thermoplastic material 16 to and in the open bundle of fibers 1 and that the low pressure of the transport jets is not suitable for open the bundle of fibers 1 or to expel or remove the particles of thermoplastic material already adhering to said fibers.
  • an enclosure 17 which extends for example from the horizontal plane of maximum deflection 14 to the second upper guide sleeve 8 and which at its wall lower comprises a wide passage opening 18 which takes account of the maximum amplitude of the deflection of the fibers 10 relative to the general vertical axis 19 of the path of the fiber bundle 1, the upper wall 20 of this enclosure 17 being provided with the second vertical guide sleeve 8 and supply channels 15 which are situated on either side of said second sleeve 8, are preferably distributed uniformly around said sleeve and open into said enclosure 17 near the periphery of the open bundle of fibers 1 , converging towards the axis 19 of said beam 1.
  • thermoplastic material 16 which, with respect to spread fibers running from bottom to top, going against the current with respect to the bundle of fibers 1 under the effect of the force of gravity in the enclosure 17 has numerous occasions to meet and adhere to a fiber or several fibers during from its fall in the enclosure 17. It should also be noted that as the spaced apart fibers 10 move away from the plane of maximum amplitude of the deflection of the fibers 10 by going up towards the second guide sleeve 8, they approach each other by squeezing together the particles of thermoplastic material 16 applied to them.
  • thermoplastic material makes it possible to provide the latter in excess inside the bundle 1, which ensures the fibrous product final a matrix in sufficient quantity allowing to perfectly coat all the fibers of said product.
  • thermoplastic material 16 To improve the rapid adhesion of the solid particles of thermoplastic material 16 to the spaced apart fibers 10, when they come into contact with them in the application zone, it is advantageous to preheat the bundle of fibers 1. This can be done conveniently and simply by using hot gas jets for opening the fiber bundle 1.
  • the temperature of the gas, in particular of the air, forming the gas jet is generally between 100 and 200 ° C., it being understood that the temperature of hot air for opening the fiber bundle will be chosen in such a way that, d on the one hand, it is high enough to eliminate the humidity contained by the bundle, to preheat the fibers and facilitate the fixing of the thermoplastic powder on the fibers and, on the other hand, it is low enough not to destroy the fiber sizing.
  • the installation Downstream and above the second point of passage or vertical guide sleeve 8, the installation comprises a tunnel oven 21 with gradually decreasing temperatures from bottom to top, for example from 700 ° C. at the lower inlet and from 400 ° C at upper outlet. Of course, the thermoplastic material passing through this oven 21 does not reach the temperatures of the oven.
  • thermoplastic material can be melted either completely, either partially and notably superficially just so as to make it adhere permanently, still in the form of powder or particles, to the fibers of the impregnated bundle in which the fibers 10 are more or less close together after having passed through the second vertical guide sleeve 8
  • the individual fibers 10 of the impregnated bundle are already sufficiently reinforced to be able to be passed over a first horizontal deflection roller 22 which is placed above the oven 21, so that the vertical median plane of the storage reel 2 perpendicular to the axis 3 thereof and passing through the vertical axis 19 of the path vertical of the bundle of fibers 1 is tangent to the periphery of said first horizontal deflection roller 22 which moreover serves for the suspension of the whole of the bundle section 1 comprised between it and the storage reel 2.
  • the bundle flattens in the form of a sheet or ribbon and then passes over a second horizontal deflection roller 23 located at a relatively small distance from the first roller 22 and at the same level than this, so that between these two deflection rollers 22, 23, the sheet or ribbon of fibers follows a section of horizontal path.
  • thermoplastic material When the particles of thermoplastic material are partially adhered to the fibers of the open bundle by partial melting of the latter in the furnace 21, said thermoplastic material is cooled, for example as soon as the fibers with the particles partially melted are on the horizontal path between the two idler rollers 22, 23.
  • This cooling is advantageously carried out using at least one cold air jet projected using at least one nozzle 24 obliquely on the open bundle of fibers and preferably against the current by relation to the direction of horizontal scrolling of this-here.
  • this nozzle 24 can be used to destroy the bridges that the molten thermoplastic material has established between the different fibers or groups of individual fibers, but this time by passing a jet of hot air through them.
  • the bundle of flattened fibers comprising fibers surrounded by thermoplastic material enters and crosses a vertical path descending a heat-insulated enclosure 48 of the installation whose height is substantially equal to that of the oven 21. It is in this heat-insulated enclosure 48 that the distribution of the thermoplastic material around the fibers of the bundle can be perfected under the effect of the force of gravity as long as said thermoplastic material is fluid.
  • a third horizontal deflection roller 25 deflects the fiber bundle on a lower horizontal path along which said impregnated bundle can be cooled, for example using a plurality of jets cold vertical air at low pressure leaving a perforated box 26 disposed in particular below the lower horizontal path of the bundle 1, the plurality of air jets in this case preferably being perpendicular to said path.
  • the bundle 1 can also receive an opening or separation treatment of the fibers coated with thermoplastic material, this opening treatment consisting in subjecting the impregnated fibers to the action of a transverse force produced by at less a jet of coolant.
  • This jet of cooling fluid is generally a jet of compressed air preferably directed obliquely from top to bottom and in the opposite direction to that of the travel of the bundle of fibers.
  • This jet of air for cooling and separating the impregnated fibers is produced using a horizontal row of nozzles 27 preferably arranged at above the lower horizontal path of the bundle of fibers and having nozzles directed, for example obliquely towards said bundle and in the direction opposite to that of travel of said bundle of fibers.
  • the installation comprises compacting means 28 which will be described later.
  • the location of these means 28 in the path of travel of the fiber bundle is not necessarily that indicated in Figure 1; it depends more particularly on the succession of partial treatments that it is desired to subject the bundle of fibers to reach the final product, knowing that the compaction takes place before any cooling so that the thermoplastic material is particularly fluid and malleable. As can be seen in FIG.
  • the separation of the fibers 10 from the bundle of fibers 1 by deflection of said fibers can advantageously be carried out using a jet of compressed air directed transversely on the suspended bundle of traveling fibers 1 between the two supports or passage points constituted by the two vertical guide sleeves 7, 8 which define the general vertical axis 19 of the upward vertical path of said bundle of fibers 1.
  • a jet of compressed air directed transversely on the suspended bundle of traveling fibers 1 between the two supports or passage points constituted by the two vertical guide sleeves 7, 8 which define the general vertical axis 19 of the upward vertical path of said bundle of fibers 1.
  • the installation comprises in an enclosure 29 provided between the two vertical guide sleeves 7, 8 fixed respectively on the lower and upper walls thereof, halfway between said said sleeves 7, 8 a blowing device 30 which consists of a horizontal blowing ramp having at least on the side facing the inside of the enclosure 29 a cylindrical periphery to which the axis 19 of the vertical path of the beam 1 is tangent .
  • This horizontal blowing ramp 30 comprises at least one row of horizontal nozzles 31 situated in the horizontal axial plane of the ramp 30, the nozzles being perpendicular to the vertical path of the vertical beam section.
  • this first row of nozzles 31 can be supplemented by two rows of additional nozzles 32, 33 which are parallel to the first (31) and arranged on either side and close to the latter.
  • the nozzles of the two additional rows 32, 33 are inclined relative to the horizontal axial plane of the blowing ramp 30, for example by an angle between 10 and 35 °, the nozzles of the lower row 32 being directed on the beam of fibers 1 from top to bottom and those of the upper row being directed from bottom to top.
  • the blowing device or ramp 30 (see FIG.
  • nozzles with a diameter or a width generally less than 0.5 mm may have nozzles with a diameter or a width generally less than 0.5 mm, nozzles whose cross sections have different shapes. These sections can be circular, oval, rectangular and be oblique with respect to a radial plane of the blowing ramp 30.
  • the horizontal central row of nozzles 31 can advantageously be replaced by a single nozzle in the form of a narrow slot extending over almost the entire axial length of the ramp 30.
  • the nozzles of a row can be offset (in the axial direction of the ramp 30) relative to the nozzles of one of the adjacent rows.
  • the blowing manifold 30 is constituted by a tube closed at both ends, adjustable connection to a source of compressed air and comprising at least one row of nozzles or a narrow slot acting as a single nozzle. It should be noted that the air jets from the horizontal or central row of nozzles 31 push the air jets from the neighboring rows of nozzles 32, 33 down and up respectively, which makes separation even easier. fibers of the bundle.
  • the weakness of the nozzle openings makes it possible to work under high pressure and low air flow, and to produce flat jets of air in the form of one or more neighboring curtains diverging from the blowing ramp.
  • the enclosure 29 has at its upper end the curved side of the open beam, and more precisely above the downstream half of the arcuate path (taken in the direction of travel of the beam), that is to say in the zone of travel with decreasing amplitude relative to the vertical axis 19, at least one supply channel 15 opening out above the open beam near said vertical axis 19 and through which is sprayed under low pressure against said open beam 1, thermoplastic powder 16 from a feed container 34 fixed on the upper wall of the enclosure 29 and provided with an endless feed screw 35 as well as a receiving hopper 36 which is fed through a control valve 37 from a storage tank and if necessary through a recycling conduit 38 connected to the bottom of the enclosure 29.
  • the mouth end of the supply channel 15 can be slightly bent towards the 'horizontal (without being horizontal) to avoid, if necessary, that the ascending air stream does not push the powder 16 into the container 34 or prevent the flow of said powder 16.
  • a vibrating chute can be used at the lower end of which is associated at least one air blowing pipe with the aid of which a weak horizontal air flow is established which pushes or transports the powder towards the beam fiber open as soon as this powder has left the lower end of the chute.
  • a similar arrangement can be taken when using a feed channel 15. As can be seen in FIG.
  • the installation comprises, in addition to a first unit for opening the bundle 1 as shown in FIG.
  • a second opening unit similar to the first unit, but immediately arranged in below, that is to say upstream thereof and symmetrically speaking, on the opposite side with respect to the axis 19 of the vertical path of travel of the fiber bundle 1.
  • the same means are therefore found in this second unit than in the first upper unit, so that to designate the different elements, the same references will be used but accompanied by the letter "a” or "b" depending on whether it is an element of the first or of the second unit.
  • the two opening units 39a, 39b are arranged between the two vertical guide supports or sleeves 7, 8 of the fiber bundle 1, the vertical axis 19 of the path of the latter also constituting that of the two vertically aligned sleeves 7, 8.
  • the lower sleeve 7 is fixed on the lower wall of the enclosure 29, while the upper sleeve 8 is provided on the upper wall of the enclosure 29 which thus surrounds the two opening units 39a and 39b.
  • the blowing ramp 30a of the first unit 39a is located to the left of the arcuate or semi-sinusoidal path (curved to the right) of the fiber bundle 1
  • the blowing ramp 30b of the second unit 39b is located to the right of the arcuate or semi-sinusoidal path (curved to the left) of the fiber bundle 1 which at the point of intersection 40 intersects the vertical axis 19 of its general path.
  • the horizontal blowing ramps 30a, 30b are superimposed and substantially the same distance from the point of intersection 40 and the zone of impregnation with thermoplastic powder is arranged above , that is to say downstream, from the last preceding zone or downstream zone of opening of the bundle and on the opposite side with respect to the upstream supply booms 30a, 30b responsible for prior opening of the bundle 1.
  • a dispersion sheet or grid 41a it is possible to have above the last ramp or downstream blowing ramp 30a, and projecting from to these.
  • a single impregnation unit is associated with the two opening units 39a, 39b, this impregnation unit comprising, as in the example in FIG. 2, at least one supply channel 15 opening near the upper sleeve 8 on the curved upper face of the fiber bundle, face turned away from the adjacent blowing ramp 30a disposed between the upper sleeve 8 and the point of intersection 40.
  • the impregnation unit also comprises a supply container 34, one end of which is connected to the curved channel 15, a worm screw 35 as well as a receiving hopper 36 supplied through a control valve 37 and recycling conduits 38a, 38b connected to the bottom enclosures 39a, 39b.
  • two bundles of fibers la, 1b are each taken simultaneously, each consisting of fibers of a different nature from that of the fibers of the other bundle 1b or la, the two bundles of fibers la, lb so as to scroll them side by side and the said bundles la, lb are treated as if it were a single bundle by subjecting them together to the operation of opening or separating the fibers and then to the operation of impregnating said fibers with material thermoplastic. It has been found that this procedure results in the fairly uniform mixing of fibers of a different nature.
  • the installation comprises, according to FIG. 4, at least two storage coils 2a, 2b with horizontal axes 3a, 3b each carried by two end bearings 44a, 45a, or 44b , 45b. If the two coils 2a, 2b are aligned horizontally instead of being juxtaposed, the two neighboring end bearings 45a and 44b can be combined in a single bearing, it being understood that the two axes 3a and 3b remain independent and are driven in rotation by two independent motors 6a, 6b, the rotational speeds of which are individually adjustable as required in order to be able to unwind each of the bundles 1a, 1b without significant tension, so that each of the two bundles of fibers and then the common bundle which will result therefrom pass along the substantially vertical path (see axis 19 of said path) under a low tension close to that due to the weight of the sections or of the suspended beam section (s) loaded (s) with thermoplastic material.
  • the installation also comprises, analogously to the arrangement shown in FIG. 1, a vertical cylindrical lower guide sleeve 7 placed above and preferably halfway between the centers of the two coils 2a, 2b and above the lower sleeve 7 and vertically thereof, the second upper guide sleeve 8.
  • the lower guide sleeve 7 is surrounded by two annular blowing half-rings or half-ramps 13a, 13b each connected separately to a source of compressed air via a duct 46a, 46b provided with an adjustment valve.
  • the nozzle (s) 12a, 12b provided on each of the semi-annular blowing ramps are inclined obliquely upwards, are of variable inclination, and include with the vertical axis 13 of the general path of the fiber bundles la, lb an angle acute preferably between 15 and 65 °.
  • the gas jets are directed transversely on the bundles of fibers la, lb from bottom to top while converging towards the axis 19 above the lower guide sleeve 7.
  • the area between, on the one hand, the plane of the maximum horizontal amplitude of the deflection of the fibers 10 and, on the other hand, the upper guide sleeve 8 is preferably surrounded by an enclosure 17 provided with a wide lower opening 18, and inside which the open fibers 10 are impregnated, for example by spraying under low pressure and through oblique channels 15 a powder of thermoplastic material 16 which penetrates inside the " bird cage "and is placed between and around the individualized fibers 10 and adheres to them.
  • the quantity of powder falling on the bottom wall of the enclosure 17 is recycled to the supply containers 34 through a receiving hopper 36 and a recycling conduit 38 connected to the bottom of said enclosure 17.
  • thermoplastic powder 16 between and around the open or separated fibers 10 of the bundle 1 having undergone two successive openings, it is also possible, as shown in FIG. 6, to use two impregnation units 49a, 49b each comprising, as in the example in FIG.
  • a supply container 34 the front end of which opens out through at least one feed channel 15 on the open bundle 1 near the upper sleeve 8
  • an endless screw 35 rotates and is disposed inside the container 34 to push the powder of thermoplastic material through the channel 15 on the open beam 1, as well as a receiving hopper 36.
  • These two impregnation units 49a, 49b are arranged downstream of the blowing ramps 30a, 30b of the two successive opening units 39a, 39b, of on either side of the open beam 1 and in such a way that the supply channels 15 are opposed and the thermoplastic powder 16 is sent against the open beam 1 in two opposite directions. This prevents the powder 16, even sent under low pressure, from passing through the fibers separated from the open bundle 1.
  • FIGS. 2 and 3 the other elements of this embodiment, they are similar to those of FIGS. 2 and 3.
  • the thermoplastic material can be applied to the open fibers 10 not only in the powder state, but also in the molten liquid state or in the solid state suspended in a liquid.
  • the application of the thermoplastic material will be made by licking.
  • the installation comprises a licking device 53 disposed on the vertical path of travel of the open bundle 1 downstream from the unit or units for opening the bundle of fibers 1.
  • This device 53 comprises a tray 54 whose the bottom is provided with a heating system 55 and which contains molten thermoplastic material 56.
  • a wetting roller 57 carried by the tank 54 partially dips into the liquid material 56 and transfers by continuously rotating a layer of liquid thermoplastic material to a wetting roller 58 which is carried by said tank 54 and which, on the one hand, is in contact with the periphery of the wetting roller 57 and, on the other hand, is pressed against the bundle of open fibers 1, the speeds peripherals of the two rollers 57, 58 being equal to the speed of travel of said bundle 1.
  • the licking device 53 may include, instead of the tray 54 and the rollers 57, 58, a material extruder thermoplastic or two extruders facing each other, the open bundle of fibers licking the tip of the single extruder or the tips of the two extruders between which said open bundle passes 1.
  • the impregnation of the open fibers 10 with thermoplastic material can also be made with such a material in powder or liquid form and containing, as fillers, a certain proportion of short fibers which can be of any kind.
  • thermoplastic material in powder or liquid form and containing, as fillers, a certain proportion of short fibers which can be of any kind.
  • thermoplastic material As previously mentioned, it is possible to bring the fibers open after the impregnation thereof with thermoplastic material, this reconciliation or reassembly being done in such a way that the fibers are not linked together by the thermoplastic material.
  • a transverse application to the bundle of fibers impregnated with compression forces is applied, for example using a compacting device as shown partially and schematically in FIG. 8.
  • This device comprises a succession of pairs of compacting rollers 59 to 64 having peripheral grooves which, for each pair of rollers in mutual contact by their external cylindrical faces define, in a plane perpendicular to the axis of the fiber bundle, passage sections 59a to 64a which are alternately round and oval (and elongated either vertically or horizontally) and whose surfaces decrease from one pair of rollers to the other from upstream to downstream in the direction of travel of the bundle of fibers.
  • Another variant of the compacting device can consist of a roller box comprising two pairs of rollers with peripheral grooves 65, 66 and 67, 68 arranged one behind the other, the parallel axes of the first pair of rollers 65, 66 being perpendicular to the parallel axes of the second pair of rollers 67, 68, but offset therefrom by a distance equal in diameter to the rollers.
  • thermoplastic material It has proven advantageous to subject one or more bundles of fibers impregnated with thermoplastic material to a pultrusion operation while the thermoplastic material is still fluid, that is to say before the latter is cooled. This avoids an operation of reheating the bundles of impregnated fibers which is absolutely necessary if the pultrusion is carried out from an impregnated and stored bundle.
  • Pultrusion which is a kind of compaction in the case of bundles of impregnated fibers, can be carried out in a pultrusion device 69 comprising, for example mounted in series, two ultra-hollow dies 70, 71 whose number of holes is equal to one die to another, but the diameter of the holes is smaller on the downstream die 71 than that of the holes of the upstream die 70 and the holes of the downstream die 71 are distributed over a smaller area than the holes of the upstream die 70 and are closer to each other and to the axis of the sector than those of the upstream sector.
  • the different bundles of fibers have been sufficiently compacted and brought together, they can pass through a single-hole die for their assembly into a final product (see FIGS. 10a, 10b, 10c).
  • the final fibrous product can also be in the form of a sheet.
  • thermoplastic material it may be advantageous to form a sheet of fibers from a plurality of bundles of continuous fibers impregnated with thermoplastic material, to conform this sheet into a cylinder 75 using a weakly frustoconical die 76 during that the thermoplastic material of this sheet is in the plastic and heat-bonded state and to cover a longitudinal edge 75a of this sheet shaped as a cylinder by the other longitudinal edge 75b and to adhere said pressure to each other under said pressure 75a, 75b (see Figure 12).
  • the latter can be surrounded with a cold strip 76 produced from at least one bundle of continuous fibers impregnated with thermoplastic material.
  • the ribbon is placed around the cylinder 75 preferably so that the parallel fibers of the ribbon 76 include with those of the cylinder 75 an angle between 15 and 87 °, while retaining the general shape of a cylinder.
  • said ribbon 76 is heated to a temperature allowing heat bonding between the thermoplastic material of the cylinder 75 and that of the ribbon 76 (see FIG. 13).
  • impregnation material covering each of the parallel fibers is in the molten state, or more generally, in the plastic and deformable state, it is possible to repeat the operation of separation or opening of the fibers of the manner described in conjunction with one of Figures 1 to 4 and solidify the impregnation material before parallel delivery of the long continuous fibers.
  • the bundle 1 passes through the opening means 9 and the impregnation means 11 in which the long continuous fibers are separated, for example in a bird cage and receive the material d 'impregnation between and around the fibers thus separated; then the bundle of parallel long continuous fibers passes through a compacting device 59 to 64; then in a heating oven 21 to reduce the viscosity of the impregnation material and therefore the cohesion between the parallel fibers; then again by opening means 27, with the aid of which the parallel fibers are again separated, the impregnation material solidifying while the fibers are separated, thus avoiding any cohesion between the long continuous fibers coated with the material impregnation.
  • Figure 15 there is shown very schematically the different means entering an installation for implementing a method according to the invention, this installation comprising in the direction of travel of the fiber bundle: - a storage reel 2 at least one bundle of parallel long continuous fibers;
  • a preheating system 77 whose purpose is to remove moisture and possibly destroy or modify products used to bond the parallel fibers together, to facilitate transport and handling;
  • a shaping device 28 making it possible to obtain the desired shape and length of the final fibrous product

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un produit fibreux imprégné d'une matière thermoplastique. Selon ce procédé, on fait défiler le faisceau de fibres continues (1) sur un trajet sensiblement vertical (19) sous une faible tension voisine de celle due au propre poids du tronçon de faisceau suspendu, l'on applique sur les fibres constituant le tronçon de faisceau sensiblement vertical au moins un effort transversal à l'aide d'au moins un jet de gaz (12) pour provoquer l'ouverture du faisceau et la séparation des fibres (10) par fléchissement de celles-ci, et l'on met, en aval de la zone de fléchissement (9), la matière thermoplastique (16) sous une faible pression en contact avec le faisceau ouvert de fibres, de façon à placer la matière thermoplastique (16) entre et autour des fibres séparées (10).

Description

Procédé et installation des fabrications d'un produit fibreux imprégné d'une matière thermoplastique.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un produit fibreux imprégné d'une matière thermoplastique du type selon lequel on fait défiler un faisceau de fibres continues entre deux points de passage alignés d'un trajet déterminé, on sépare les fibres du faisceau de façon à ouvrir ce dernier transversalement à son trajet, on introduit entre les fibres séparées une matière thermoplastique sous forme fondue, liquide ou pulvérulente, on rassemble les fibres du faisceau imprégné et on fait au moins partiellement adhérer la matière thermoplastique auxdites fibres du faisceau.
Selon un procédé décrit dans FR-A-2 516441, on fait passer un faisceau de fibres continues par au moins un rouleau de renvoi pour aplatir la section dudit faisceau et pour introduire les fibres aplaties dans un lit fluidisê contenant de la poudre thermoplastique en suspension et dans lequel lesdites fibres se chargent, le long d'un trajet essentiellement horizontal, avec les particules en matière thermoplastique avant de quitter le lit fluidisê, de sorte que lesdites particules thermoplastiques peuvent ensuite être forcées mécaniquement à pénétrer entre les fibres parallèles du faisceau grâce au passage de celles-ci entre des rouleaux prévus à la sortie du lit fluidisê, le faisceau de fibres chargé des particules thermoplastiques étant alors passé dans un four où la matière thermoplastique est chauffée jusqu'à la température de fusion, l'ensemble des fibres munies de la matière thermoplastique fondue étant alors calendré après la sortie du four pour constituer le produit composite final. Cette technique présente l'inconvénient de solliciter mécaniquement les fibres par traction notamment pendant la phase où l'on fait pénétrer les particules de matière thermoplastique dans les interstices entre les fibres continues juxtaposées, cette sollicitation des fibres intervenant à un moment où elles sont fragiles, puisqu'elles ne sont pas encore protégées par le produit d'imprégnation (matière thermoplastique) qui, après fusion, solidarise entre elles lesdites fibres continues.
Par ailleurs, ce procédé connu présente également l'inconvénient de ne pas permettre une répartition homogène de la poudre en matière thermoplastique et le dosage de la quantité de matière thermoplastique nécessaire pour constituer la matrice d'imprégnation. En effet, la quantité de poudre qui pénètre mécaniquement dans les intervalles subsistant entre les fibres grâce à la pression exercée sur ladite poudre par les rouleaux situés soit dans la partie aval du lit fluidisê, soit en dehors dudit lit et en aval de celui-ci, conduit à une répartition hétérogène et difficilement contrôlable.
Par la demande de brevet internationale 087/00563 est connu un autre procédé du type initialement mentionné, selon lequel on fait passer le faisceau de fibres continues entre des rouleaux suivant un trajet sinusoïdal tout en appliquant auxdites fibres une tension contrôlée qui conduit à aplatir le faisceau de fibres de façon à écarter lesdites fibres les unes des autres, et selon lequel on envoie des particules en matière thermoplastique suspendues dans un gaz sur le faisceau de fibres, suivant au moins deux directions opposées faisant un angle déterminé avec la direction de défilement du faisceau, cette direction de défilement étant plus ou, oins fortement inclinée par rapport à l'horizontale tout en ne-dépassant pas une inclinaison supérieure à 30°. Selon ce procédé, les particules de matière thermoplastique sont envoyées en direction du faisceau de fibres aplati par le dessus et par le dessous dudit faisceau, de sorte que la face supérieure du faisceau de fibres aplati comporte toujours une quantité de matiè- thermoplastique plus importante que celle qui adhère sur la face inférieure dudit faisceau. En outre, compte tenu du parcours sinusoïdal du faisceau de fibres, une quantité aléatoire de particules thermoplastiques tombera dudit faisceau à chaque changement d'orientation de ce dernier. Dans le procédé connu par la demande internationale W087/00563, on utilise les jets gazeux porteurs des particules en matière thermoplastique, non seulement pour déposer ces particules sur les fibres du faisceau, mais également pour séparer lesdites fibres en vue de faciliter la pénétration desdites particules dans les intervalles entre lesdites fibres. Il s'est avéré que les deux jets gazeux chargés de particules en matière thermoplastique se réfléchissent au moins partiellement sur les surfaces planes déterminées par le faisceau de fibres aplati et entraînent ainsi hors du faisceau de fibres une quantité plus ou moins importante de particules en suspension dans lesdits jets gazeux. Il a été constaté que la mise des produits d'imprégnation, c'est-à-dire des particules en matière thermoplastique, dans un fluide gazeux porteur et l'utilisation de ce même fluide gazeux sous pression pour séparer les fibres continues du faisceau de fibres préalablement mises à plat par le passage dudit faisceau entre des rouleaux, ne permet pas de régler séparément les paramètres de séparation des fibres et ceux de l'imprégnation du faisceau de fibres. Ainsi, la pression du fluide gazeux, pour écarter les fibres du faisceau, ne correspond pas nécessairement à la pression favorisant une bonne imprégnation du faisceau de fibres avec les particules en matière thermoplastique, une quantité plus ou moins importante de ces particules sera réfléchie ou retombera de manière aléatoire, ce qui entraîne également une hétérogénéité du produit final. La présente invention a pour but de supprimer ou tout au moins atténuer les inconvénients des procédés connus et qui permet d'assurer une bonne séparation des fibres continues du faisceau, ainsi qu'une bonne imprégnation de ce dernier avec de la matière thermoplastique. Dans le cadre d'un procédé de fabrication du type initialement mentionné, ce but est atteint du fait que l'on fait défiler le faisceau de fibres continues sur un trajet sensiblement vertical sous une faible tension voisine de celle due au propre poids du tronçon de faisceau suspendu, l'on applique sur les fibres constituant le tronçon de faisceau sensiblement vertical, au moins un effort transversal à l'aide d'au moins un jet de gaz pour provoquer l'ouverture du faisceau et la séparation des fibres par fléchissement- de celles-ci, et l'on met, en aval de la zone de fléchissement, la matière thermoplastique sous une faible pression en contact avec le faisceau ouvert de fibres, de façon à placer la matière thermoplastique entre et autour des fibres séparées.
Grâce à cette conception, le degré d'ouverture du faisceau de fibres et la quantité de matière thermoplastique servant à l'imprégnation du faisceau peuvent être réglés de façon indépendante et optimale.
La présente invention concerne également une installation de fabrication d'un produit fibreux imprégné d'une matière thermoplastique, du type comprenant au moins une bobine de stockage d'un faisceau de fibres continues, des moyens pour dérouler en continu au moin& le faisceau de fibres, des moyens pour guider les fibres continues sur un trajet dé traitement, des moyens pour écarter les fibres du faisceau de fibres, des moyens pour appliquer de la matière thermoplastique entre et autour des fibres écartées du faisceau, des moyens de chauffage pour faire fondre au moins partiellement la matière thermoplastique à déposer entre et autour des fibres écartées du faisceau ou déjà déposées entre et autour de celles-ci ainsi que des moyens de traitement ultérieur permettant d'aboutir au produit fibreux fini imprégné de la matière thermoplastique et présentant un profil et une structure déterminés.
Dans une installation de ce type connu (voir FR-A-2 516441) , les fibres du faisceau sont écartées les unes des autres sous l'action d'une traction exercée sur ledit faisceau pendant que ce dernier passe par dessus plusieurs barreaux et, pendant que ces fibres sont maintenues sous tension, elles passent à travers un bain de matière thermoplastique fondue ou à travers un lit fluidisê de particules thermoplastiques. Il s'est avéré que, dans ce genre d'installation, la sollicitation mécanique des fibres par des efforts de traction conduit à la rupture fréquente des fibres les plus fragiles et ainsi au bourrage et à l'arrêt de l'installation. Dans une autre installation du type susmentionné (voir
WO-A-87/00563) , le faisceau de fibres passe par dessus un certain nombre de barreaux ou rouleaux déterminant un parcours sinusoïdal tout en étant soumis à une tension contrôlée. De ce fait, l'écartement des fibres d'un faisceau de fibres continues est, dans ce cas, assuré par un autre moyen, à savoir l'emploi d'au moins deux jets gazeux qui transportent en même temps des particules en matière thermoplastique vers la face supérieure et la face inférieure des fibres plus ou moins étalées sous forme de nappes. II a déjà été mentionné précédemment que cette manière de procéder ne permet pas d'obtenir un produit fibreux final dont la matrice thermoplastique d'imprégnation est répartie d'une façon homogène.
Un autre but de la présente invention consiste donc à proposer une installation du type initialement mentionné qui permette d'éviter ou tout au moins d'atténuer les inconvénients de l'art antérieur.
Ce but est atteint selon la présente invention du fait que les moyens pour guider les fibres continues sur un trajet de traitement, tout au moins dans la zone d'écartemeπt des fibres, la zone d'imprégnation du faisceau de fibres avec de la matière thermoplastique et dans la zone de chauffage, sont disposés les uns au-dessus des autres, de façon à permettre la suspension du faisceau de fibres et à déterminer un trajet sensiblement vertical le long duquel le faisceau de fibres ou les fibres écartées défilent sous une faible tension voisine de celle due au propre poids du tronçon de faisceau suspendu, que les moyens pour écarter les fibres sont disposés en dessous des moyens pour appliquer de la matière thermoplastique entre et autour des fibres écartées du faisceau et comprennent au moins une rampe de buses disposée très près ou dans le plan du trajet vertical et dont les jets de gaz dirigés transversalement sur les fibres fléchissent et dévient temporairement lesdites fibres de leur trajet vertical de façon à 5 leur faire prendre une forme similaire à une demi-sinusoïde, et que les moyens pour appliquer de la matière thermoplastique sont prévus au-dessus de la zone d'écartement par fléchissement des fibres et autour du faisceau ouvert.
Grâce à cette conception, on peut traiter des faisceaux
10 de fibres dont les fibres sont relativement fragiles, et réaliser aussi bien un êcartement optimal des fibres qu'une imprégnation optimale et homogène des faisceaux de fibres avec de la matière thermoplastique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
15. ressortiront de la description suivante de plusieurs modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente sché atiquement une installation de fabrication conforme à l'invention,
20 - la figure 2 montre schématiquement une vue en élévation d'une coupe à travers un autre mode de réalisation des moyens pour écarter les fibres du faisceau de fibres et des moyens pour appliquer de la matière thermoplastique entre et autour des fibres du faisceau ouvert,
25 - la figure 3 montre schématiquement une vue en élévation d'une coupe à travers encore un autre mode de réalisation des moyens précités d'écartement des fibres et d'application de matière thermoplastique,
- la figure 4 montre schématiquement une vue d'un mode de 30 réalisation similaire à celui de la figure 1, mais adapté au traitement simultané d'au moins deux faisceaux de fibres,
- la figure 5 montre schématiquement en perspective un distributeur de jets de gaz utilisé pour séparer les fibres d'un faisceau de fibres, 35 - la figure 6 montre un détail des moyens pour appliquer de la matière thermoplastique sous forme de poudre fine entre et autour des fibres d'un faisceau de fibres ouvert,
- la figure 7 montre schématiquement un détail des moyens pour appliquer de la matière thermoplastique fondue ou en solution liquide entre et autour des fibres d'un faisceau de fibres,
- la figure 8 montre une succession de galets à profil calibré permettant de rapprocher les fibres d'un faisceau imprégné et chasser de l'air occlu et exprimer de la matière thermoplastique en excès,
- la figure 9 montre deux paires de galets travaillant successivement chacune dans l'un de deux plans perpendiculaires entre eux et au trajet du faisceau de fibres imprégné,
- la figure 10a est une vue en plan d'un ensemble de compactage utilisant plusieurs filières successives pour rapprocher à la fois plusieurs faisceaux de fibres entre eux et les fibres continues de chacun des faisceaux imprégnés,
- la figure 10b montre en élévation la face amont d'une première filière de pultrusion selon la figure 10a, - la figure 10c montre en élévation la face amont d'une deuxième filière de pultrusion selon la figure 10a,
- la figure lia montre une" vue en plan d'un tronçon d'une première nappe à fibres parallèles imprégnée de matière thermoplastique, - la figure 11b montre une vue en plan du tronçon selon la figure lia auquel est superposé un tronçon de nappe à fibres parallèles imprégné d'une matière thermoplastique et adhérant à la première nappe selon la figure lia,
- la figure 12 montre schématiquement une coupe axiale à travers une filière servant à former un cylindre creux à partir d'une nappe ou bande à fibres parallèles imprégnée de matière thermqplastique,
- la figure 13 montre schématiquement un tronçon de cylindre constitué de fibres continues parallèles entre elles et à l'axe dudit cylindre et noyées dans une matrice en matière thermoplastique, ce cylindre recevant un ruban également constitué d'une pluralité de fibres continues noyées dans une matrice en matière thermoplastique,
- la figure 14 montre schématiquement une succession des opérations de traitement d'un faisceau de fibres, et
- la figure 15 montre un tableau des opérations d'un exemple de traitement d'un faisceau de fibres jusqu'à l'obtention d'un produit final.
Telle que représentée sur la figure 1, l'installation de fabrication d'un produit fibreux imprégné d'une matière thermoplastique comprend, sur le trajet d'au moins un faisceau de fibres continues 1, une bobine de stockage 2 sur laquelle est enroulé en spires ledit faisceau 1 et dont l'axe horizontal 3 est porté par des paliers 4, 5 et entraîné en rotation par un moteur 6 à vitesse réglable, de telle sorte que le faisceau 1 puisse être déroulé de ladite bobine 2 à vitesse constante indépendamment du diamètre des spires et sans effort de traction notable. Bien entendu, on peut prévoir d'autres systèmes de déroulement d'un faisceau de fibres continues pourvu qu'ils assurent ledit déroulement sans effort de traction et/ou de torsion notable. Au-dessus de la bobine 2 et à une certaine distance de celle-ci, l'installation présente, par exemple dans le plan médian transversal de ladite bobine 2, un premier point de passage 7 constitué, par exemple, par un manchon cylindrique vertical de guidage à travers lequel passe le faisceau de fibres continues 1 en suivant- son trajet sensiblement vertical. A l'aplomb et au-dessus de ce premier point de passage 7, est prévu un deuxième point de passage 8 qui est également constitué par un manchon de guidage vertical de section circulaire ovale ou rectangulaire et dont le diamètre interne ou la largeur peut, le cas échéant, être plus grand que celui du premier point de passage 7 auquel il est verticalement aligné.
Entre ces deux points de passage 7, 8 superposés et alignés verticalement, sont prévus d'amont en aval suivant la direction de déplacement du faisceau de fibres 1 (ici du bas vers le haut), d'abord des moyens 9 pour écarter les fibres 10 du faisceau de fibres 1, et ensuite, des moyens 11 pour appliquer ou disposer de la matière thermoplastique entre et autour des fibres écartées 10 du faisceau 1. Les moyens 9 pour écarter les fibres du faisceau 1 comprennent au moins une buse 12 disposée en aval et, selon l'exemple de la figure 1, au voisinage immédiat du premier manchon de guidage 7 et raccordée à une source de gaz sous pression, par exemple de l'air comprimé, cette buse 12 permettant de souffler à travers son orifice de sortie un jet de gaz dirigé transversalement sur le faisceau de fibres 1 après que ce dernier ait traversé ledit premier manchon de guidage 7. La buse 12 est orientable autour d'un axe horizontal, de sorte que l'axe du jet gazeux tel qu'un jet d'air inclut avec l'axe général sensiblement vertical du tronçon de faisceau de fibres compris entre les deux points de passage 7, 8 un angle aigu qui peut varier selon les besoins entre 15 et 65°, étant entendu que, dans ce cas particulier, le jet gazeux est dirigé de bas en haut, comme le défilement du faisceau de fibres 1. On constate que l'ouverture du faisceau de fibres 1 est obtenue pendant que ce dernier défile sur un trajet sensiblement vertical et sous une faible tension voisine de celle due au propre poids du tronçon du faisceau suspendu, grâce à l'application d'au moins un effort transversal sur ledit tronçon de fibres à l'aide d'au moins un jet gazeux. On provoque ainsi le fléchissement des différents tronçons successifs pendant le défilement continu pratiquement sans tension du faisceau de fibres 1 et par suite l'ouverture du faisceau 1 et l'écartement des fibres 10 les unes des autres. L'effet de l'ouverture du faisceau 1, c'est-à-dire de l'écartement des fibres 10 peut être renforcé ou amélioré par l'emploi de plusieurs buses de soufflage 12 réparties autour du faisceau de fibres 1, par exemple, sur une couronne 13 ou deux demi-couronnes d'alimentation en gaz comprimé prévues en aval, et dans le cas de la figure 1, à proximité du premier manchon inférieur de guidage 7. On peut ainsi utiliser un grand nombre de buses 12 prévues sur une couronne ou rampe annulaire d'alimentation 13 qui est disposée coaxialement par rapport au premier manchon de guidage 7 et immédiatement en aval de celui-ci. Cette disposition permet de réaliser la séparation par fléchissement des fibres 10 grâce à l'utilisation d'au moins un jet gazeux annulaire ou conique, concentrique par rapport au faisceau de fibres 1, dirigé sur le faisceau de fibres et convergeant sur l'axe vertical de celui-ci. En fonction de la répartition et de la disposition des buses 12 par rapport au faisceau de fibres 1 et de la pression des jets gazeux, les fibres 10 du faisceau forment en fléchissant et en s'écartant les unes des autres une sorte de "cage d'oiseau" entre les deux manchons de guidage erticalement alignés 7, 8.
L'installation comprend, en aval des moyens 9 pour écarter les fibres 10 du faisceau de fibres 1 et en amont du deuxième point de passage ou manchon vertical de guidage 8, les moyens 11 pour appliquer entre et autour des fibres 10 du faisceau 1 une matière thermoplastique qui formera ultérieurement la matrice du produit fibreux final, matrice dans laquelle les fibres 10 seront noyées. Il convient de noter que la présente invention ne po^te pas sur la nature des fibres et des matières thermoplastiques employées dans son cadre et que toutes les fibres et matières thermoplastiques convenables peuvent être utilisées, notamment celles mentionnées dans le brevet européen 0 133 825, le brevet FR-2516441 et la demande de brevet W087/00 563, sans que cela présente un caractère limitatif.
Comme on peut le voir sur les figures 1 à 4 et 6, les moyens d'application 11 sont prévus dans une zone qui est située en aval et au voisinage immédiat du plan horizontal de fléchissement maximal 14 des fibres 10, plan 14 qui correspond à l'ouverture maximale du faisceau 1, cette zone s'étendant pratiquement jusqu'à l'entrée du faisceau 1 dans le deuxième manchon vertical de guidage 8. La matière thermoplastique qui constitue la matière d'imprégnation du faisceau de fibres ouvert peut se trouver dans des états très divers lors de son application sur les fibres 10. 11
Ainsi, la matière thermoplastique peut être à l'état fondu, liquide, pâteux, en solution, à l'état de poudre ou particules fines, en aérosols, ou encore sous forme de fibres courtes, etc. Les moyens d'application 11 comprennent, en amont du deuxième point de passage 8 relativement près de ce dernier et en un endroit où les fibres écartées 10 se rapprochent au fur et à mesure de leur avancement vers ledit deuxième point de passage 8, des canaux d'alimentation 15 à travers lequel la matière thermoplastique, par exemple sous forme de fines particules de poudre 16, est projetée, sous une faible pression, en direction des fibres 10, de sorte que ces particules projetées hors des canaux 15 et tombant ensuite par gravité puissent entrer dans le faisceau ouvert, y rencontrer ou heurter des fibres ascendantes, entourer celles-ci et y adhérer provisoirement. II est à noter que l'on utilise des jets d'air sous faible pression pour transporter les particules de matière thermoplastique 16 jusqu'au et dans le faisceau ouvert de fibres 1 et que la faible pression des jets transporteurs n'est pas appropriée pour ouvrir le faisceau de fibres 1 ou pour chasser ou enlever les particules de matière thermoplastique adhérant déjà auxdites fibres. Pour éviter toute perturbation extérieure, il est avantageux d'entourer la zone d'application de la matière thermoplastique par une enceinte 17 qui s'étend par exemple du plan horizontal de fléchissement maximal 14 au deuxième manchon supérieur de guidage 8 et qui à sa paroi inférieure comporte une large ouverture de passage 18 qui tient compte de l'amplitude maximale du fléchissement des fibres 10 par rapport à l'axe vertical général 19 du trajet du faisceau de fibres 1, la paroi supérieure 20 de cette enceinte 17 étant munie du deuxième manchon vertical de guidage 8 et des canaux d'alimentation 15 qui sont situés de part et d'autre dudit deuxième manchon 8, sont répartis de préférence uniformément autour dudit manchon et débouchent dans ladite enceinte 17 à proximité du pourtour du faisceau ouvert de fibres 1, en convergeant vers l'axe 19 dudit faisceau 1. Il a été constaté que la matière thermoplastique 16 qui par rapport aux fibres écartées défilant de bas en haut, descend à contre-courant par rapport au faisceau de fibres 1 sous l'effet de la force de gravité dans l'enceinte 17 a de nombreuses occasions pour rencontrer et adhérer à une fibre ou plusieurs fibres au cours de sa chute dans l' enceinte 17. Il est encore à noter qu'au fur et à mesure que les fibres écartées 10 s'éloignent du plan d'amplitude maximale du fléchissement des fibres 10 en montant vers le deuxième manchon du guidage 8, elles se rapprochent les unes des autres en serrant entre elles les particules de matière thermoplastique 16 appliquées sur elles. On a d'ailleurs pu constater que la présente méthode d'ouverture des faisceaux de fibres 1 et l'application suivante de la matière thermoplastique permet de prévoir celle-ci en excès à l'intérieur du faisceau 1, ce qui assure au produit fibreux final une matrice en quantité suffisante permettant d'enrober parfaitement toutes les fibres dudit produit.
Pour améliorer l'adhésion rapide des particules solides de matière thermoplastique 16 aux fibres écartées 10, lors de leur venue en contact avec celles-ci dans la zone d'application, il est avantageux de préchauffer le faisceau de fibres 1. Ceci peut être réalisé commodément et simplement en utilisant pour l'ouverture du faisceau de fibres 1 des jets gazeux chauds. La température du gaz, notamment de l'air, formant le jet gazeux est généralement comprise entre 100 et 200° C, étant entendu que la température d'air chaud pour l'ouverture du faisceau de fibres sera choisie de telle manière que, d'une part, elle soit suffisamment élevée pour éliminer l'humidité renfermée par le faisceau, pour préchauffer les fibres et faciliter la fixation de la poudre thermoplastique sur les fibres et, d'autre part, elle soit suffisamment basse pour ne pas détruire l'ensimage des fibres.
En aval et au-dessus du deuxième point de passage ou manchon vertical de guidage 8, l'installation comprend un four à tunnel 21 à températures progressivement décroissantes de bas en haut, par exemple de 700° C à l'entrée inférieure et de 400° C à la sortie supérieure. Bien entendu, la matière thermoplastique traversant ce four 21 n'atteint pas les températures du four. Grâce à un réglage approprié des températures du four 21 et du temps de séjour du faisceau imprégné dans ledit four, c'est-à-dire de la vitesse de défilement du faisceau de fibres imprégné, on peut faire fondre la matière thermoplastique soit totalement, soit partiellement et notamment superficiellement juste pour la faire adhérer de façon permanente, encore sous forme de poudre ou de particules, aux fibres du faisceau imprégné dans lequel les fibres 10 sont plus ou moins rapprochées après être passées à travers le deuxième manchon vertical de guidage 8. A la sortie supérieure du four à tunnel vertical 21, les fibres individuelles 10 du faisceau imprégné sont déjà suffisamment renforcées pour pouvoir être passées par dessus un premier rouleau de renvoi horizontal 22 qui est disposé au-dessus du four 21, de telle sorte que le plan vertical médian de la bobine de stockage 2 perpendiculaire à l'axe 3 de celle-ci et passant par l'axe vertical 19 du trajet vertical du faisceau de fibres 1 soit tangent au pourtour dudit premier rouleau de renvoi horizontal 22 qui sert d'ailleurs à la suspension de l'ensemble du tronçon de faisceau 1 compris entre lui et la bobine de stockage 2. Lors du passage du faisceau imprégné 1 par dessus le premier rouleau de renvoi et de suspension 22, le faisceau s'aplatit en forme de nappe ou de ruban et passe ensuite sur un deuxième rouleau de renvoi horizontal 23 se trouvant à une distance relativement faible du premier rouleau 22 et au même niveau que celui-ci, de sorte qu'entre ces deux rouleaux de renvoi 22, 23, la nappe ou ruban de fibres suit un tronçon de parcours horizontal.
Lorsque l'on fait adhérer partiellement aux fibres du faisceau ouvert les particules de matière thermoplastique par fusion partielle de celle-ci dans le four 21, on procède à un refroidissement de ladite matière thermoplastique, par exemple dès que les fibres avec les particules partiellement fondues se trouvent sur le trajet horizontal entre les deux rouleaux de renvoi 22, 23. Ce refroidissement est effectué avantageusement à l'aide d'au moins un jet d'air froid projeté à l'aide d'au moins une buse 24 obliquement sur le faisceau ouvert de fibres et de préférence à contre-courant par rapport au sens de défilement horizontal de celoi-≈ci. Si l'on désire obtenir un faisceau de fibres dont chacune des fibres ou quelques fibres seulement sont entourées individuellement ou par groupes de quelques fibres par de la matière thermoplastique en forme de gaine sans qu'il y ait adhésion aux autres fibres individuelles ou groupes individuels de fibres "gainés", on peut utiliser cette buse 24 pour détruire les ponts que la matière thermoplastique fondue a établis entre les différents fibres ou groupes de fibres individuels, mais cette fois-ci en y faisant passer un jet d'air chaud.
Après être passé par dessus le deuxième rouleau de renvoi 23, le faisceau de fibres aplati et comportant des fibres entourées de matière thermoplastique entre dans et traverse sur un trajet vertical descendant une enceinte calorifugée 48 de l'installation dont la hauteur est sensiblement égale à celle du four 21. C'est dans cette enceinte calorifugée 48 que la répartition de la matière thermoplastique autour des fibres du faisceau peut se parfaire sous l'effet de la force de gravité tant que ladite matière thermoplastique est fluide. A la sortie inférieure de l'enceinte calorifugée 48, un troisième rouleau horizontal de renvoi 25 dévie le faisceau de fibres sur un trajet horizontal inférieur le long duquel ledit faisceau imprégné peut être à refroidi par exemple à l'aide d'une pluralité de jets d'air froid verticaux à faible pression sortant d'un caisson perforé 26 disposé notamment en dessous du trajet horizontal inférieur du faisceau 1, la pluralité de jets d'air étant dans ce cas de préférence perpendiculaires audit trajet. Sur ce trajet horizontal inférieur, le faisceau 1 peut recevoir également un traitement d'ouverture ou de séparation des fibres revêtues de matière thermoplastique, ce traitement d'ouverture consistant à soumettre les fibres imprégnées à l'action d'un effort transversal produit par au moins un jet de fluide de refroidissement. Ce jet de fluide de refroidissement est généralement un jet d'air comprimé dirigé de préférence obliquement de haut en bas et en sens opposé à celui du défilement du faisceau de fibres. Ce jet d'air de refroidissement et de séparation des fibres imprégnées, c'est-à-dire munies et notamment entourées au moins partiellement de matière thermoplastique, est produit à l'aide d'une rangée horizontale de buses 27 disposée de préférence au-dessus du trajet horizontal inférieur du faisceau de fibres et ayant des buses dirigées par exemple obliquement vers ledit faisceau et en direction opposée à celle de défilement dudit faisceau de fibres.
Il est à noter que par refroidissement des fibres, on entend toujours un abaissement de la température de celles-ci et de la matière thermoplastique qui les entoure. Toutefois, si généralement le refroidissement s'arrête à des températures inférieures au point de ramollissement ou de fusion de la matière thermoplastique d'enrobage, ce refroidissement peut aussi s'arrêter à des températures auxquelles la matière thermoplastique du faisceau de fibres imprégné est à un état encore suffisamment fluide.
Selon une caractéristique particulière, il est proposé de chasser l'air inclus dans le faisceau imprégné hors de celui-ci par expression de la matière thermoplastique en excès, cette expression étant réalisée en forçant les fibres du faisceau imprégné de se rapprocher mutuellement sous l'action d'efforts de compression exercés perpendiculairement sur les fibres continues dudit faisceau. A cet effet, l'installation comprend des moyens de compactage 28 qui seront décrits ultérieurement. Bien entendu, l'emplacement de ces moyens 28 dans le trajet de défilement du faisceau de fibres n'est pas nécessairement celui indiqué sur la figure 1 ; il dépend plus particulièrement de la succession des traitements partiels que l'on désire faire subir au faisceau de fibres pour aboutir au produit final, sachant que le compactage se fait avant tout refroidissement pour que la matière thermoplastique soit particulièrement fluide et malléable. Comme on peut le voir sur la figure 2, la séparation des fibres 10 du faisceau de fibres 1 par fléchissement desdites fibres peut être réalisée avantageusement à l'aide d'un jet d'air comprimé dirigé transversalement sur le faisceau suspendu de fibres 1 défilant entre les deux appuis ou points de passage constitués par les deux manchons verticaux de guidage 7, 8 qui définissent l'axe vertical général 19 du trajet vertical ascendant dudit faisceau de fibres 1. A l'aide du jet d'air comprimé, on imprime au tronçon de faisceau compris entre les deux manchons superposés et alignés 7, 8 un parcours en arc de cercle ou en une forme similaire, ce parcours dévié étant situé d'un côté de l'axe sensiblement vertical 19 du trajet général de préférence ascendant dudit faisceau 1.
Pour réaliser la séparation ou ouverture des fibres du faisceau 1, l'installation comprend dans une enceinte 29 prévue entre les deux manchons verticaux de guidage 7, 8 fixés respectivement sur les parois inférieure et supérieure de celle-ci, à mi-hauteur entre lesdits manchons 7, 8 un dispositif de soufflage 30 qui est constitué d'une rampe horizontale de soufflage présentant au moins du côté tourné vers l'intérieur de l'enceinte 29 un pourtour cylindrique auquel l'axe 19 du trajet vertical du faisceau 1 est tangent.
Cette rampe horizontale de soufflage 30 comprend au moins une rangée de buses horizontales 31 située dans le plan axial horizontal de la rampe 30, les buses étant perpendiculaires au trajet vertical du tronçon de faisceau vertical. Avantageusement, cette première rangée de buses 31 peut être complétée par deux rangées de buses supplémentaires 32, 33 qui sont parallèles à la première (31) et disposées de part et d'autre et à proximité de celle-ci. Les buses des deux rangées supplémentaires 32, 33 sont inclinées par rapport au plan axial horizontal de la rampe de soufflage 30, par exemple d'un angle compris entre 10 et 35°, les buses de la rangée inférieure 32 étant dirigées sur le faisceau de fibres 1 de haut en bas et celles de la rangée supérieure étant dirigées de bas en haut. Le dispositif ou rampe de soufflage 30 (voir figure 5) peut avoir des buses d'un diamètre ou d'une largeur généralement inférieure à 0,5 mm, buses dont les sections transversales présentent différentes formes. Ces sections peuvent être circulaires, ovales, rectangulaires et être obliques par rapport à un plan radial de la rampe de soufflage 30. La rangée centrale horizontale de buses 31 peut avantageusement être remplacée par une buse unique en forme de fente étroite s'étendant sur presque toute la longueur axiale de la rampe 30. En outre, les buses d'une rangée peuvent être décalées (dans le sens axial de la rampe 30) par rapport aux buses d'une des rangées adjacentes. La rampe de soufflage 30 est constituée par une tube fermé aux deux extrémités, relié de façon réglable à une source d'air comprimé et comportant au moins une rangée de buses ou une fente étroite faisant office de buse unique. Il est à noter que les jets d'air issus de la rangée horizontale ou centrale de buses 31 repousse les jets d'air des rangées voisines de buses 32, 33 vers le bas et le haut respectivement, ce qui facilite d'autant la séparation des fibres du faisceau. La faiblesse des ouvertures des buses permet de travailler sous une pression forte et un débit faible de l'air, et de produire des jets d'air aplatis en forme d'un ou plusieurs rideaux voisins divergeant à partir de la rampe de soufflage.
Comme dans l'exemple de la figure 1, l'enceinte 29 présente à son extrémité supérieure du côté bombé du faisceau ouvert, et plus précisément au-dessus de la moitié aval du parcours en arc de cercle (pris dans le sens de défilement du faisceau) , c'est-à-dire dans la zone de parcours à amplitude décroissante par rapport à l'axe vertical 19, au moins un canal d'alimentation 15 débouchant au-dessus du faisceau ouvert près dudit axe vertical 19 et à travers lequel est projetée sous faible pression contre ledit faisceau ouvert 1, de la poudre thermoplastique 16 provenant d'un récipient d'alimentation 34 fixé sur la paroi supérieure de l'enceinte 29 et muni d'une vis d'alimentation sans fin 35 ainsi que d'une trémie de réception 36 qui est alimentée à travers une vanne de contrôle 37 à partir d'un réservoir de stockage et le cas échéant à travers un conduit de recyclage 38 raccordé au fond de l'enceinte 29. L'extrémité d'embouchure du canal d'alimentation 15 peut être légèrement coudée vers l'horizontale (sans être horizontale) pour éviter, en cas de besoin, que le courant d'air ascendant ne refoule la poudre 16 dans le récipient 34 ou en empêche l'écoulement de ladite poudre 16. A la place du canal d'alimentation 15, on peut utiliser une goulotte vibrante à l'extrémité inférieure de laquelle est associé au moins un tuyau de soufflage d'air à l'aide duquel on établit un faible courant d'air horizontal qui pousse ou transporte la poudre en direction du faisceau ouvert de fibres dès que cette poudre a quitté l'extrémité inférieure de la goulotte. Une disposition similaire peut être prise lorsque l'on utilise un canal d'alimentation 15. Comme on peut le voir sur la figure 3, on peut réaliser la séparation des fibres du faisceau 1, c'est-à-dire l'ouverture de celui-ci, en utilisant en plus d'un premier jet d'air comprimé, au moins un deuxième jet d'air dirigé contre le côté opposé dudit faisceau 1, dans une zone aval ou amont voisine de la zone soumise à l'action du premier jet d'air, de façon à imprimer audit faisceau 1, entre ses deux points d'appui ou manchons de guidage verticalement alignés 7, 8, un parcours onduleux ou sinusoïdal dont le point milieu et les points extrêmes sont situés sur l'axe sensiblement vertical du trajet général ascendant dudit faisceau 1. La prévision d'au moins une paire de zones successives d'ouverture du faisceau de fibres, zones d'ouverture est disposée d'un côté dudit faisceau et dont l'autre est disposée de l'autre côté Λ dudit faisceau, mais décalée en hauteur par rapport à la première zone dans le sens de défilement du faisceau de fibres présente un intérêt double. En effet, à chaque opération d'ouverture on augmente le degré de séparation, c'est-à-dire de l'écartement des fibres et en ouvrant le faisceau suspendu en des sens opposés, on stabilise l'ouverture dudit faisceau de fibres. Pour réaliser ce mode opératoire particulier et avantageux, l'installation comprend en plus d'une première unité d'ouverture du faisceau 1 telle que représentée sur la figure 2, une deuxième unité d'ouverture similaire à la première unité, mais disposée immédiatement en dessous, c'est-à-dire en amont de celle-ci et symétriquement parlant, du côté opposé par rapport à l'axe 19 du trajet vertical de défilement du faisceau de fibres 1. On retrouve donc dans cette deuxième unité les mêmes moyens que dans la première unité supérieure, de sorte que pour désigner les différents éléments, l'on utilisera les mêmes références mais accompagnées de la lettre "a" ou "b" selon qu'il s'agit d'un élément de la première ou de la deuxième unité.
Il faut d'abord remarquer que les deux unités d'ouverture 39a, 39b sont disposées entre les deux appuis ou manchons verticaux de guidage 7, 8 du faisceau de fibres 1, l'axe vertical 19 du trajet de ce dernier constituant aussi celui des deux manchons verticalement alignés 7, 8. Le manchon inférieur 7 est fixé sur la paroi inférieure de l'enceinte 29, tandis que le manchon supérieur 8 est prévu sur la paroi supérieure de l'enceinte 29 qui entoure ainsi les deux unités d'ouverture 39a et 39b. Sur la figure 3, la rampe de soufflage 30a de la première unité 39a est située à gauche du parcours en arc de cercle ou demi-sinusoïde (bombé vers la droite) du faisceau de fibres 1, tandis que la rampe de soufflage 30b de la deuxième unité 39b est située à droite du parcours en arc de cercle ou demi-sinusoïde (bombé vers la gauche) du faisceau de fibres 1 qui au point d'intersection 40 coupe l'axe vertical 19 de son trajet général. Comme on peut le voir sur la figure 3, les rampes horizontales de soufflage 30a, 30b sont superposées et sensiblement d'égale distance par rapport au point d'intersection 40 et la zone d'imprégnation avec de la poudre thermoplastique est disposée au-dessus, c'est-à-dire en aval, de la dernière zone précédante ou zone aval d'ouverture du faisceau et du côté opposé par rapport aux rampes de soufflage amont 30a, 30b responsables de l'ouverture préalable du faisceau 1. Pour empêcher une action intempestive des jets d'air sur le faisceau dans la zone d'imprégnation, on peut disposer au-dessus de la dernière rampe ou rampe aval de soufflage 30a, et en saillie par rapport à celles-ci, une tôle ou grille de dispersion 41a. Dans certains cas, il peut être avantageux de rendre la position des rampes de soufflage réglable notamment par rapport à l'axe vertical 19 et ainsi par rapport au trajet du faisceau de fibres. A cet effet, on peut se servir d'une paire de vis sans fin 42a, 42b coopérant avec un écrou 43a, 43b mobile en rotation mais fixe en translation et monté de façon à pouvoir tourner dans la paroi verticale correspondante de l'enceinte correspondante 29.
Il convient de noter que dans le cas représenté sur la figure 3, une seule unité d'imprégnation est associée aux deux unités d'ouverture 39a, 39b, cette unité d'imprégnation comportant comme dans l'exemple de la figure 2 au moins un canal d'alimentation 15 débouchant près du manchon supérieur 8 sur la face supérieure bombée du faisceau de fibres, face détournée de la rampe de soufflage voisine 30a disposée entre le manchon supérieur 8 et le point d'intersection 40. L'unité d'imprégnation comprend également un récipient d'alimentation 34 dont une extrémité est raccordée au canal courbe 15, une vis sans fin 35 ainsi qu'une trémie de réception 36 alimentée à travers une vanne de contrôle 37 et des conduits de recyclage 38a, 38b raccordés au fond des enceintes 39a, 39b.
Pour obtenir un produit final comprenant par exemple deux sortes différentes de fibres, on prend simultanément deux faisceaux de fibres la, 1b composés chacun de fibres de nature différente de celle des fibres de l'autre faisceau 1b ou la, on joint les deux faisceaux de fibres la, lb de façon à les faire défiler côte à côte et l'on traite lesdits faisceaux la, lb comme si c'était un faisceau unique en les soumettant ensemble à l'opération d'ouverture ou de séparation des fibres et ensuite à l'opération d'imprégnation desdites fibres avec de la matière thermoplastique. On a trouvé que cette manière de procéder aboutit au mélange assez uniforme des fibres de nature différente.
Pour la mise en oeuvre de cette manière de procéder, l'installation comprend, selon la figure 4, au moins deux bobines de stockage 2a, 2b à axes horizontaux 3a, 3b portés chacun par deux paliers d'extrémité 44a, 45a, ou 44b, 45b. Si les deux bobines 2a, 2b sont alignées horizontalement au lieu d'être juxtaposées, les deux paliers d'extrémité voisins 45a et 44b peuvent être réunis en un seul palier, étant entendu que les deux axes 3a et 3b restent indépendants et sont entraînés en rotation par deux moteurs indépendants 6a, 6b dont les vitesses de rotation sont individuellement réglables en fonction des besoins pour pouvoir dérouler chacun des faisceaux la, lb sans tension notable, de sorte que chacun des deux faisceaux de fibres et ensuite le faisceau commun qui en résultera défilent sur le trajet sensiblement vertical (voir axe 19 dudit trajet) sous une faible tension voisine de celle due au propre poids des tronçons ou du tronçon de faisceau suspendu(s) chargé(s) de matière thermoplastique. L'installation comprend en outre, de façon analogue à l'agencement représenté sur la figure 1, un manchon inférieur cylindrique vertical de guidage 7 disposé au-dessus et de préférence à mi-distance des centres des deux bobines 2a, 2b ainsi qu'au-dessus du manchon inférieur 7 et à la verticale de celui-ci, le deuxième manchon supérieur de guidage 8. Le manchon inférieur de guidage 7 est entouré par deux demi-couronnes ou demi-rampes annulaires de soufflage 13a, 13b reliées chacun séparément à une source d'air comprimé par l'intermédiaire d'un conduit 46a, 46b muni d'une vanne de réglage. La ou les buses 12a, 12b prévues sur chacune des rampes semi-annulaires de soufflage sont inclinées obliquement vers le haut, sont d'inclinaison variable, et incluent avec l'axe vertical 13 du trajet général des faisceaux de fibres la, lb un angle aigu de préférence compris entre 15 et 65°. Ainsi, les jets gazeux sont dirigés transversalement sur les faisceaux de fibres la, lb de bas en haut en convergeant vers l'axe 19 au-dessus du manchon inférieur de guidage 7. On a constaté que l'emploi de deux rampes de soufflage 13a, 13b permet d'adapter la force des jets d'air comprimé à la nature de chacun des deux faisceaux de fibres à séparer ou à ouvrir en fibres individuelles par les efforts de fléchissement induits ou appliqués aux fibres librement suspendues et plus ou moins rassemblées lors de la traversée des manchons de guidage 7, 8. Il s'est avéré que cette manière de procéder conduit à l'ouverture des faisceaux qui, vue à l'oeil nu, se gonflent en prenant la forme bombée d'une "cage d'oiseau". La zone comprise entre, d'une part, le plan de l'amplitude horizontale maximale du fléchissement des fibres 10 et, d'autre part, le manchon supérieur de guidage 8 est de préférence entourée d'un enceinte 17 munie d'une large ouverture inférieure 18, et à l'intérieur de laquelle on procède à l'imprégnation des fibres ouvertes 10 par exemple en projetant sous faible pression et à travers des canaux obliques 15 une poudre de matière thermoplastique 16 qui pénètre à l'intérieur de la "cage d'oiseau" et se place entre et autour des fibres individualisées 10 et adhère à celles-ci. La quantité de poudre retombant sur la paroi de fond de l'enceinte 17 est recyclée vers les récipients d'alimentation 34 à travers une trémie de réception 36 et un conduit de recyclage 38 raccordé au fond de ladite enceinte 17. Dans ces récipients d'alimentation 34 qui reçoivent un débit dosé de poudre thermoplastique pénètre à la place de la vis sans fin 35 une conduite de soufflage d'air 47 qui permet de transporter ladite poudre sous faible pression en direction des fibres ouvertes 10, à savoir à travers les canaux 15 reliés auxdits récipients 34. Pour appliquer de la poudre thermoplastique 16 entre et autour des fibres ouvertes ou séparées 10 du faisceau 1 ayant subi deux ouvertures successives, on peut aussi, comme représenté sur la figure 6, utiliser deux unités d'imprégnation 49a, 49b comportant chacune, comme dans l'exemple de la figure 2, un récipient d'alimentation 34 dont l'extrémité frontale débouche par l'intermédiaire d'au moins un canal d'alimentation 15 sur le faisceau ouvert 1 près du manchon supérieur 8, une vis sans fin 35 entraîne en rotation et disposée à l'intérieur du récipient 34 pour pousser la poudre de matière thermoplastique à travers le canal 15 sur le faisceau ouvert 1, ainsi qu'une trémie de réception 36. Ces deux unités d'imprégnation 49a, 49b sont disposées en aval des rampes de soufflage 30a, 30b des deux unités d'ouvertures successives 39a, 39b, de part et d'autre du faisceau ouvert 1 et de telle sorte que les canaux d'alimentation 15 s'opposent et que la poudre thermoplastique 16 soit envoyée contre le faisceau ouvert 1 suivant deux directions opposées. Ceci évite que la poudre 16, même envoyée sous faible pression, ne traverse les fibres séparées du faisceau ouvert 1. En ce qui concerne les autres éléments de ce mode de réalisation, ils sont similaires à ceux des figures 2 et 3.
Comme précédemment mentionné, on peut appliquer la matière thermoplastique sur les fibres ouvertes 10 non seulement à l'état de poudre, mais également à l'état liquide fondu ou à l'état solide en suspension dans un liquide. Dans ce cas, l'application de la matière thermoplastique sera faite par léchage. A cet effet, l'installation comprend un dispositif de léchage 53 disposé sur le trajet vertical de défilement du faisceau ouvert 1 en aval de l'unité ou des unités d'ouverture du faisceau de fibres 1. Ce dispositif 53 comporte un bac 54 dont le fond est muni d'un système de chauffage 55 et qui contient de la matière thermoplastique en fusion 56. Un rouleau mouilleur 57 porté par le bac 54 plonge partiellement dans la matière liquide 56 et transfère en tournant en continu une couche de matière thermoplastique liquide à un rouleau lécheur 58 qui est porté par ledit bac 54 et qui, d'une part, est en contact avec le pourtour du rouleau mouilleur 57 et, d'autre part, est en appui contre le faisceau de fibres ouvertes 1, les vitesses périphériques des deux rouleaux 57, 58 étant égales à la vitesse de défilement dudit faisceau 1. Le dispositif de léchage 53 peut comprendre à la place du bac 54 et des rouleaux 57, 58 une extrudeuse de matière thermoplastique ou deux extrudeuses se faisant face, le faisceau ouvert de fibres venant lécher l'embout de l'extrudeuse unique ou les embouts des deux extrudeuses entre lesquels passe ledit faisceau ouvert 1. L'imprégnation des fibres ouvertes 10 avec de la matière thermoplastique peut être réalisée aussi avec une telle matière sous forme poudreuse ou liquide et contenant, en tant que charges, une certaine proportion en fibres courtes qui peuvent être de toute nature. Ainsi, on peut réaliser des produits fibreux finaux dont la résistance est renforcée transversalement à la direction des fibres continues des produits.
Comme précédemment mentionné, on peut réaliser le rapprochement des fibres ouvertes après l'imprégnation de celles-ci avec de la matière thermoplastique, ce rapprochement ou réassemblage étant fait de manière telle que les fibres ne soient pas liées entre elles par la matière thermoplastique.
On peut aussi souhaiter de rendre le produit fibreux final aussi dense que possible. Dans ce cas, on applique transversalement au faisceau de fibres imprégné des efforts de compression par exemple à l'aide d'un dispositif de compactage tel que représenté partiellement et schématiquement à la figure 8. Ce dispositif comprend une succession de paires de galets de compactage 59 à 64 présentant des gorges périphériques qui, pour chaque paire de galets en contact mutuel par leurs faces cylindriques extérieures définissent, dans un plan perpendiculaire à l'axe du faisceau de fibres, des sections de passage 59a à 64a qui sont alternativement rondes et ovales (et allongées soit verticalement, soit horizontalement) et dont les surfaces diminuent d'une paire de galets à l'autre d'amont en aval dans le sens de défilement du faisceau de fibres.
Une autre variante du dispositif de compactage peut être constituée par une boîte à galets comprenant deux paires de galets à gorge périphérique 65, 66 et 67, 68 disposées l'une derrière l'autre, les axes parallèles de la première paire de galets 65, 66 étant perpendiculaires aux axes parallèles de la deuxième paire de galets 67, 68, mais décalés de ceux-ci d'une distance égale en diamètre des galets.
Bien entendu, l'opération de compactage du faisceau imprégné 1, l'expression de la matière thermoplastique en excès et l'élimination de l'air occlu s'effectuent pendant que la matière d'imprégnation se trouve en un état de préférence liquide ou fluide et en tout cas en un état encore plastique et dêformable.
Il s'est avéré avantageux de soumettre un ou plusieurs faisceaux de fibres imprégnés de matière thermoplastique à une opération de pultrusion pendant que la matière thermoplastique est encore fluide, c'est-à-dire avant le refroidissement de celle-ci. On évite ainsi une opération de réchauffage des faisceaux de fibres imprégnés qui est absolument nécessaire si l'on réalise la pultrusion à partir d'un faisceau imprégné et stocké. La pultrusion qui est une sorte de compactage dans le cas des faisceaux de fibres imprégnés, peut se faire dans un dispositif de pultrusion 69 comportant, par exemple montées en série, deux filières ultitrous 70, 71 dont le nombre des trous est égal d'une filière à l'autre, mais le diamètre des trous est plus petit sur la filière aval 71 que celui des trous de la filière amont 70 et les trous de la filière aval 71 sont répartis sur une surface plus petite que les trous de la filière amont 70 et se rapprochent davantage entre eux et de l'axe de la filière que ceux de la filière amont. Bien entendu, lorsque les différents faisceaux de fibres ont été suffisamment compactés et rapprochés les uns des autres, ils peuvent passer à travers une filière à trou unique pour leur assemblage en un produit final (voir figures 10a, 10b, 10c).
Le produit fibreux final peut également se présenter sous forme de nappe. A cet effet, il est avantageux de former à partir de faisceaux de fibres imprégnés de matière thermoplastique deux nappes à fibres parallèles 73, 74 que l'on superpose de façon telle que les fibres parallèles 73a d'une nappe 73 croisent les fibres parallèles 74a de l'autre nappe 74, par exemple sous un angle de 90°, et que l'on fait adhérer les deux nappes 73, 74 l'une à l'autre en les appliquant l'une contre l'autre pendant que l'on porte ou conserve leurs matrices, c'est-à-dire la matière thermoplastique, en un état plastique, la force d'application étant maintenue jusqu'à une solidification suffisante de la liaison plastique entre les deux nappes 73, 74 (voir figures lia, 11b).
Dans certains cas, il peut être avantageux de former une nappe de fibres à partir d'une pluralité de faisceaux de fibres continues imprégnés de matière thermoplastique, de conformer cette nappe en un cylindre 75 à l'aide d'une filière faiblement tronconique 76 pendant que la matière thermoplastique de cette nappe est à l'état plastique et thermocollant et de recouvrir un bord longitudinal 75a de cette nappe conformée en cylidnre par l'autre bord longitudinal 75b et de faire adhérer sous pression l'un sur l'autre lesdits bords 75a, 75b (voir figure 12). Pour renforcer la structure de ce cylindre 75, on peut entourer celui-ci avec un ruban froid 76 réalisé à partir d'au moins un faisceau de fibres continues imprégné de matière thermoplastique. Dans ce cas, on dispose le ruban autour du cylindre 75 de préférence de telle sorte que les fibres parallèles du ruban 76 incluent avec celles du cylindre 75 un angle compris entre 15 et 87°, tout en conservant la forme générale d'un cylindre. Dans la zone de mise en contact du ruban 76 avec le cylindre 75, on chauffe ledit ruban 76 à une température permettant le thermocollage entre la matière thermoplastiqtïe du cylindre 75 et celle du ruban 76 (voir figure 13) .
Lorsque les fibres longues continues d'un faisceau de fibres ont été séparées à l'aide des moyens précédemment décrits et représentés sur le dessin, on peut avoir accès aux fibres internes et externes du faisceau de fibres et enduire complètement ainsi chacune des fibres avec la matière d'imprégnation, c'est-à-dire la matière thermoplastique. Si la matière d'imprégnation recouvrant chacune des fibres parallèles a d'abord été fondue, mais s'est solidifiée avant que les fibres imprégnées soient ramenées de leur position d'ouverture en position parallèle, évitant ainsi la prise en masse des fibres parallèles, ou encore si la matière d'imprégnation est à l'état de solution et que le solvant a été évaporé avant que les fibres ouvertes ne se remettent parallèles, on obtient un faisceau de fibres longues parallèles dont les fibres sont enduites de la matière d'imprégnation considérée, mais sans que cette matière d'imprégnation ne solidarise entre elles les fibres parallèles. On obtient alors la rigidité des fibres parallèles individuelles, et non pas celle d'un barreau ou faisceau constitué par les fibres parallèles agglomérées les unes aux autres par la matière d'imprégnation solidarisant entre elles des fibres parallèles. Si la matière d'imprégnation recouvre chacune des fibres parallèles est à l'état fondu, ou de manière plus générale, à l'état plastique et dêformable, il est possible de répéter l'opération de séparation ou d'ouverture des fibres de la manière décrite en liaison avec l'une des figures 1 à 4 et de solidifier la matière d'imprégnation avant remise en parallèle des fibres longues continues.
Dans un mode de réalisation représenté schématiquement à la figure 14, le faisceau 1 passe par les moyens d'ouverture 9 et les moyens d'imprégnation 11 dans lesquels les fibres longues continues sont séparées par exemple en cage d'oiseau et reçoivent la matière d'imprégnation entre et autour des fibres ainsi séparées ; puis le faisceau de fibres longues continues parallèles passe dans un dispositif de compactage 59 à 64 ; puis dans un four de chauffage 21 pour réduire la viscosité de la matière d'imprégnation et donc la cohésion entre les fibres parallèles ; puis encore par des moyens d'ouverture 27, à l'aide desquels les fibres parallèles sont à nouveau séparées, la matière d'imprégnation se solidifiant alors que les fibres sont séparées, évitant ainsi toute cohésion entre les fibres longues continues revêtues de la matière d'imprégnation. Sur la figure 15, on a représenté très schématiquement les différents moyens entrant dans une installation pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'invention, cette installation comprenant dans le sens de défilement du faisceau de fibres : - une bobine de stockage 2 d'au moins un faisceau de fibres longues continues parallèles ;
- un système de préchauffage 77 ayant pour objet d'éliminer l'humidité et éventuellement de détruire ou modifier des produits servant à coller entre elles les fibres parallèles, pour faciliter le transport et la manutention ;
- des moyens de séparation 9 et d'imprégnation 11 des fibres longues continues parallèles ;
- un four de chauffage 21 ;
- un dispositif de compactage 59 à 64 ; - un dispositif 28 de conformation permettant d'obtenir la forme et la longueur recherchées du produit fibreux final ;
- un dispositif de refroidissement 27 et
- un dispositif 78 de stockage du produit final imprégné et conformé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un produit fibreux imprégné d'une matière thermoplastique, procédé selon lequel on fait défiler un faisceau de fibres continues entre deux points de passage alignés d'un trajet déterminé, on sépare les fibres du faisceau de façon à ouvrir ce dernier transversalement à son trajet, on introduit entre les fibres séparées une matière thermoplastique sous forme fondue, liquide ou pulvérulente, on rassemble les fibres du faisceau imprégné et on fait au moins partiellement adhérer la matière thermoplastique auxdites fibres du faisceau caractérisé en ce que l'on fait défiler le faisceau de fibres continues sur un trajet sensiblement vertical sous une faible tension voisine de celle due au propre poids du tronçon de faisceau suspendu, l'on applique sur les fibres constituant le tronçon de faisceau sensiblement vertical au moins un effort transversal à l'aide d'au moins un jet de gaz pour provoquer l'ouverture du faisceau et la séparation des fibres par fléchissement de celles-ci, et l'on met, en aval de la zone de fléchissement, la matière thermoplastique sous une faible pression en contact avec le faisceau ouvert de fibres, de façon à placer la matière thermoplastique entre et autour des fibres séparées.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise la séparation par fléchissement des fibres en utilisant au moins un jet d'air annulaire ou conique concentrique par rapport au faisceau de fibres, convergent et dirigé sur le faisceau de fibres.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise la séparation par le fléchissement des fibres en utilisant au moins deux jets d'air convergents dirigés sur le faisceau de fibres et faisant avec l'axe sensiblement vertical du tronçon de faisceau de fibres un angle aigu compris entre 15° et 65°.
4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on réalise la séparation par le fléchissement des fibres en utilisant un jet d'air dirigé sur le faisceau de fibres défilant entre deux appuis superposés situés sur le trajet sensiblement vertical dudit faisceau, de façon à imprimer audit tronçon de faisceau un parcours en arc de cercle situé d'un côté de l'axe sensiblement vertical du trajet général dudit faisceau.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on utilise au moins un deuxième jet d'air dirigé contre le côté opposé dudit faisceau, dans une zone aval ou amont voisine de la zone soumise à l'action du premier jet d'air de façon à imprimer audit faisceau un parcours onduleux passant entre les deux points d'appui de part et d'autre de l'axe sensiblement vertical du trajet général dudit faisceau.
6. Procédé selon l'une des revendications l à 5, caractérisé en ce que l'on utilise simultanément deux faisceaux de fibres composas chacun de fibres de nature différente de celles de l'autre faisceau, on joint les deux faisceaux de façon à les faire défiler côte à côte et l'on traite lesdits faisceaux comme si c'était un faisceau unique.
7. Procédé selon l'une des revendications l à 6, caractérisé en ce que l'on utilise pour l'ouverture du faisceau de fibres plusieurs jets d'air aplatis en forme de rideaux, ces jets d'air sortant d'au moins une rangée de buses d'air.
8. Procédé selon l'une des revendications l à 7, caractérisé en ce que l'on utilise, pour l'ouverture du faisceau de fibres, des jets d'air chaud.
9. Procédé selon l'une des revendications l à 8, caractérisé en ce que l'on fait défiler sensiblement verticalement le faisceau ouvert de fibres et que l'on met lesdites fibres séparées en contact avec la matière thermoplastique liquide fondue ou pulvérulente par léchage ou projection à faible pression.
10. Procédé selon l'une des revendications l à 9, caractérisé en ce que l'on fait défiler le faisceau ouvert de fibres sensiblement verticalement, de bas en haut et à contre-courant de la progression par gravité de la matière thermoplastique avant la venue en contact de celle-ci avec les fibres dudit faisceau.
11. Procédé selon l'une des revendications l à 10, caractérisé en ce que l'on utilise une matière thermoplastique contenant, en tant que charges, des fibres courtes.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'on fait adhérer partiellement la matière thermoplastique pulvérulente aux fibres séparées du faisceau ouvert en soumettant celle-ci à une fusion partielle suivie d'un refroidissement.
13. Procédé selon l'une des revendications l à 12, caractérisé en ce que, pendant l'opération de refroidissement de la matière thermoplastique imprégnant le faisceau de fibres, l'on provoque la séparation des fibres imprégnées en les soumettant à l'action d'un effort transversal produit par au moins un jet de fluide de refroidissement.
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'on rapproche les fibres du faisceau imprégné de la matière thermoplastique pendant que celle-ci est à l'état suffisamment fluide, pour chasser l'air inclus par l'expression de ladite matière thermoplastique en excès sous l'action d'efforts de compression perpendiculaires aux fibres continues dudit faisceau.
15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'on utilise au moins un faisceau de fibres imprégné de matière thermoplastique dans une opération de pultrusion avant le refroidissement de la matière thermoplastique d'imprégnation dudit faisceau.
16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, 14 et
15, caractérisé en ce que l'on forme au moins deux nappes superposées de fibres imprégnées de matière thermoplastique adhérant l'une à l'autre, que les fibres d'une nappe croisent celles de l'autre nappe et que, au moins, l'une des nappes comprend principalement des fibres continues faisant partie d'une pluralité de faisceaux de fibres réalisés selon l'une des revendications 1 à 11, 14 et 15.
17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, 14 et 15, caractérisé en ce que l'on forme une nappe à partir d'une pluralité de faisceaux à fibres continues imprégnés de matière thermoplastique, que l'on conforme cette nappe en cylindre pendant que la matière thermoplastique de cette nappe est à l'état plastique de façon que les deux bords longitudinaux de ladite nappe adhèrent l'un à l'autre et l'on entoure ledit cylindre avec un ruban froid constitué d'au moins un faisceau de fibres continues imprégné de matière thermoplastique, les fibres du ruban incluant avec celles du cylindre un angle compris entre 15° et 87o et dans la zone de mise en contact avec ledit cylindre l'on chauffe ledit ruban à une température permettant le thermocollage entre la matière thermoplastique du cylindre et celle du ruban.
18. Installation de fabrication d'un produit fibreux imprégné d'une matière thermoplastique, du type comprenant au moins une bobine de stockage d'un faisceau de fibres continues, des moyens pour dérouler en continu au moins le faisceau de fibres, des moyens pour guider les fibres continues sur un trajet de traitement, des moyens pour écarter les fibres du faisceau de fibres, des moyens pour appliquer de la matière thermoplastique entre et autour des fibres écartées du faisceau, des moyens de chauffage pour faire fondre au moins partiellement la matière thermoplastique à déposer entre et autour des fibres écartées du faisceau ou déjà déposées entre et autour de celles-ci ainsi que des moyens de traitement ultérieur permettant d'aboutir au produit fibreux fini imprégné de la matière thermoplastique et présentant un profil et une structure déterminés, caractérisée en ce que les moyens pour guider les fibres continues sur un trajet de traitement, tout au moins dans la zone d'écartement des fibres, la zone d'imprégnation du faisceau de fibres avec de la matière thermoplastique et dans la zone de chauffage, sont disposés les uns au-dessus des autres, de façon à permettre la suspension du faisceau de fibres et à déterminer un trajet sensiblement vertical le long duquel le faisceau de fibres ou les fibres écartées défilent sous une faible tension voisine de celle due au propre poids du tronçon de faisceau suspendu, que les moyens pour écarter les fibres sont disposés en dessous des moyens pour appliquer de la matière thermoplastique entre et autour des fibres écartées du faisceau et comprennent au moins une rampe de buses disposée très près ou dans le plan du trajet vertical et dont les jets de gaz dirigés transversalement sur les fibres fléchissent et dévient temporairement lesdites fibres de leur trajet vertical de façon à leur faire prendre une forme similaire à une demi-sinusoïde, et que les moyens pour appliquer de la matière thermoplastique sont prévus au-dessus de la zone d'écartement par fléchissement des fibres et autour du faisceau ouvert.
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