Procedimiento de realización de una napa fibrosa por extensión y yuxtaposición de hilos o cables,

caracterizado porque, después de por lo menos una preextensión de los hilos o cables y la traída de éstos uno al lado del otro sustancialmente en un mismo plano, se barre su superficie por lo menos por un chorro de aire desplazado transversalmente con respecto a la dirección longitudinal de los hilos o cables, de manera que se obtenga una napa sustancialmente unidireccional homogénea

Procedimiento y dispositivo para realizar una napa fibrosa por extensión de cables.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a la realización de napas fibrosas homogéneas por extensión de cables, siendo dichas napas utilizadas para la fabricación de refuerzos de piezas de material compuesto.

Para realizar unas napas fibrosas unidireccionales de relativamente gran anchura, es muy conocido extender varios hilos o cables y yuxtaponer los hilos o cables extendidos. La extensión se puede realizar mediante el paso sobre unas barras curvas (o barras "bananas") o mediante el paso delante de un ensanchador de aire.

Unas napas unidireccionales así realizadas se pueden superponer con unas direcciones diferentes y ligadas entre ellas, por ejemplo por punzonado, para formar unas napas multidireccionales. Las mismas también pueden ser ligadas, por ejemplo asimismo por punzonado con otros tipos de texturas fibrosas, en particular unos tejidos, para constituir unas texturas fibrosas complejas esencialmente bidireccionales.

Con el fin de reducir los costes de realización de napas fibrosas, es deseable, en particular cuando son de fibras de carbono, utilizar como productos de partida unos hilos gruesos o cables disponibles en el comercio cuyo precio por unidad de masa es sustancialmente inferior al de los hilos más pequeños.

Sin embargo, el solicitante ha observado que la realización de napas homogéneas por extensión de hilos gruesos o cables y yuxtaposición de los hilos o cables extendidos es más delicada que con unos hilos más pequeños. En efecto, unas discontinuidades (recubrimientos o espacios) son difíciles de evitar en las uniones entre hilos o cables extendidos.

Objetivos y resumen de la invención

La presente invención tiene por objetivo evitar este inconveniente y propone con este fin un procedimiento de realización de una napa fibrosa homogénea por extensión y yuxtaposición de hilos o cables, procedimiento según el cual, después de por lo menos una preextensión de los hilos o cables y la traída de éstos uno al lado del otro sustancialmente en un mismo plano, se barre su superficie por lo menos por un chorro de aire desplazado transversalmente con respecto a la dirección longitudinal de los hilos o cables, de manera que se obtenga una napa sustancialmente unidireccional homogénea.

Ventajosamente, el chorro de aire se desplaza alternativamente de un borde al otro del conjunto de los hilos o cables dispuestos uno al lado del otro, mientras éstos se desplazan en dirección longitudinal.

Preferentemente, el chorro de aire está dirigido sustancialmente perpendicularmente al plano de los hilos o cables.

El procedimiento de acuerdo con la invención confiere una homogeneidad a la napa unidireccional provocando una vibración de los filamentos constitutivos de los hilos o cables por el barrido por chorro de aire. Una extensión suplementaria de los hilos o cables se puede realizar cuando tiene lugar este barrido.

Preferentemente, se realiza un mantenimiento por lo menos temporal de la napa en el estado en el que se encuentra después del barrido por chorro de aire. Este mantenimiento se obtiene ventajosamente mediante el paso sobre un rodillo que, por lo menos en su parte en contacto con la napa, es de material que presenta un coeficiente de rozamiento tal que se opone a un deslizamiento de los filamentos susceptible de traducirse por un apretado de la napa o por unas discontinuidades. Dicho material es por ejemplo un caucho o una espuma.

La invención prevé asimismo una instalación que permite la realización del procedimiento, instalación del tipo que comprende por lo menos un dispositivo de preextensión de los hilos o cables, y unos medios de arrastre uno al lado del otro de los hilos o cables corriente abajo del dispositivo de preextensión.

Según la invención, la instalación comprende además por lo menos un dispositivo de barrido por chorro de aire dispuesto a un lado del trayecto de los hilos o cables corriente abajo del dispositivo de preextensión, un conducto de alimentación del dispositivo de barrido con aire a presión, y un órgano de arrastre del dispositivo de barrido en dirección transversal con respecto a dicho trayecto.

Breve descripción de los dibujos

La invención se pondrá más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la descripción siguiente, a título indicativo pero no limitativo, haciendo referencia a los planos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista muy esquemática de un modo de realización de una instalación de acuerdo con la invención;

- la figura 2 es una vista en alzado lateral a escala ampliada del dispositivo de barrido por chorro de aire de la instalación de la figura 1;

- la figura 3 es una vista en alzado según el plano III-III de la figura 2;

- la figura 4 es una vista parcial que muestra una variante de realización de la instalación de la figura 1; y

- la figura 5 es una vista parcial que muestra otra variante de realización de la instalación de la figura 1.

Descripción detallada de modos de realización

En la instalación de las figuras 1 a 3, varios cables 10 extraídos de bobinas 12 son abiertos y preextendidos mediante el paso sobre unas barras curvas 14. En el ejemplo ilustrado, cada cable 10 pasa sobre una sucesión de barras 14a, 14b, 14c, estando en contacto con unas generatrices de las barras, por el lado convexo.

Los cables 10 preextendidos son llevados uno al lado del otro sobre un rodillo 16 a partir del cual siguen un trayecto descendente sustancialmente vertical.

Sobre este trayecto, el conjunto 18 de los cables 10 dispuestos uno al lado del otro es expuesto a un barrido por chorro de aire en dirección transversal con respecto a la dirección de desplazamiento D de los cables. La dirección de barrido es ventajosamente perpendicular a la dirección D es decir, en este caso, sustancialmente horizontal. Además, la dirección de barrido es sustancialmente paralela al plano P formado por el conjunto de los cables 10.

El barrido se produce por medio de una boquilla de expulsión de aire 22 soportada por un soporte 24. Éste está fijado en el extremo del vástago 25 de un gato 26 y está guiado en su desplazamiento horizontal por medio de vástagos horizontales fijos 28 (representados únicamente en las figuras 2 y 3) paralelos al plano P y sobre los cuales el soporte 24 está acoplado. Un conducto flexible 30 lleva aire a presión a la boquilla 22.

El gato 26 es por ejemplo un gato neumático. Es mandado de manera que confiera a la boquilla 22 un movimiento de traslación lineal alternativo, de un borde al otro del conjunto 18 de los cables 10.

Se podrían utilizar otros modos de realización del arrastre de la boquilla en su movimiento horizontal alternativo. Por ejemplo, el soporte 22 podrá ser solidario de una correa sin fin que pasa sobre un rodillo de arrastre y un rodillo de reenvío en los extremos de la carrera de la boquilla 22, estando el rodillo de arrastre acoplado a un motor mandado alternativamente en un sentido y en el otro.

Después del barrido por el chorro de aire, se obtiene una napa homogénea 20. Ésta pasa sobre por lo menos un rodillo 32 que, por lo menos en su parte en contacto con la napa, está realizado en un material que presenta una característica de rozamiento tal que se opone a un deslizamiento lateral de los filamentos, con el fin de conservar en la napa su anchura y su homogeneidad por lo menos de forma temporal, hasta una fijación ulterior. Este material es por ejemplo un caucho o una espuma de material plástico. La adherencia entre el rodillo 32 y los filamentos de la napa debe sin embargo permanecer limitada para evitar un arrastre de filamentos por el rodillo 32 fuera de la napa.

Sobre su trayecto entre el rodillo 16 y el rodillo 32, la napa 20 está libre. La tensión de la napa puede ser definida simplemente por la tracción de ésta, corriente abajo del rodillo 32, en contra del peso de las bobinas individuales 12.

Como muestra esquemáticamente la figura 2, el chorro de aire producido por la boquilla 22 deforma ligeramente la napa 20 fuera del plano P. Esta deformación se acompaña de una vibración de los filamentos constitutivos de los cables sobre el trayecto libre de la napa entre los rodillos 16 y 32, lo que favorece una repartición sustancialmente homogénea de estos filamentos sobre la anchura de la napa en combinación con el desplazamiento...

1. Procedimiento de realización de una napa fibrosa por extensión y yuxtaposición de hilos o cables, caracterizado porque, después de por lo menos una preextensión de los hilos o cables y la traída de éstos uno al lado del otro sustancialmente en un mismo plano, se barre su superficie por lo menos por un chorro de aire desplazado transversalmente con respecto a la dirección longitudinal de los hilos o cables, de manera que se obtenga una napa sustancialmente unidireccional homogénea.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el chorro de aire se desplaza alternativamente de un borde al otro del conjunto de los hilos o cables dispuestos uno al lado del otro, mientras éstos se desplazan en dirección longitudinal.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el chorro de aire está dirigido de manera sustancialmente perpendicular al plano de los hilos o cables.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se realiza una extensión suplementaria de los hilos o cables mediante el barrido por chorro de aire.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, después del barrido por chorro de aire, la napa obtenida pasa sobre un rodillo que, por lo menos en su parte en contacto con la napa, es de un material que presenta un coeficiente de rozamiento tal que se opone a un deslizamiento de los filamentos constitutivos de la napa con el fin de mantenerla en forma extendida.

6. Instalación para la realización de una napa fibrosa que comprende por lo menos un dispositivo de preextensión de los hilos o cables, y unos medios de arrastre uno al lado del otro de los hilos o cables corriente abajo del dispositivo de preextensión, caracterizada porque comprende además por lo menos un dispositivo de barrido por chorro de aire dispuesto a un lado del trayecto de los hilos o cables corriente abajo del dispositivo de preextensión, un conducto de alimentación del dispositivo de barrido con aire a presión, y un órgano de arrastre del dispositivo de barrido en dirección transversal con respecto a dicho trayecto.

7. Instalación según la reivindicación 6, caracterizada porque el dispositivo de preextensión comprende por lo menos un tubo con por lo menos una hendidura formada en dirección sustancialmente longitudinal en la pared del tubo, y unos medios de alimentación del tubo con aire a presión.

8. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizada porque comprende además, corriente abajo del dispositivo de barrido, por lo menos un rodillo dispuesto sobre el trayecto de la napa y constituido, por lo menos en su parte en contacto con la napa, por un material seleccionado de entre una espuma y un caucho.