ARMADURA TEXTIL DE REFUERZO Y PROCEDIMIENTO PARA SU FABRICACIÓN.

Armadura textil (1) que se puede utilizar para la realización de materiales o de piezas compuestas,

que comprende: - una capa central (3) a base de tramos de fibras (3a) en un primer tipo de material sintético, que han recibido previamente a su conformación en capa un tratamiento que les comunica un rizado permanente, - unas capas externas (21, 22) dispuestas a ambos lados de la capa central (3), caracterizada porque: - las capas externas (21, 22) comprenden unos tramos de fibras químicas (7) que han recibido previamente un tratamiento que les comunica un rizado permanente, y unos tramos de fibras de refuerzo (4), - algunos por lo menos de los tramos de fibras químicas (7) penetran en una parte de su longitud en la capa central (3), - los tramos de fibras químicas (7) comprenden por lo menos unos primeros tramos de fibras químicas (70) que comprenden por lo menos una capa superficial (7b) en un material termofusible que tiene una temperatura de fusión inferior o igual a la de los tramos de fibras (3a) de la capa central (3), - los primeros tramos de fibras químicas (70) de las capas externas (21, 22) se adhieren por lo menos parcialmente entre sí y a los demás tramos de fibras (3a, 4) de la armadura textil (1)

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a las armaduras textiles utilizadas como productos de refuerzo de artículos compuestos, es decir, artículos a base de resina (poliéster u otro) armada con una armadura textil de refuerzo.

Se conocen unas armaduras textiles de refuerzo a partir del documento EP 0 395 548 que describe la utilización de dos capas textiles de refuerzo dispuestas a ambos lados de una capa central constituida por una napa a base de fibras con ondulaciones permanentes. Las capas textiles de refuerzo y la capa central están unidas por costura/tricotado.

El documento EP 0 694 643 describe por su parte una armadura textil utilizada para la realización de artículos compuestos, constituida por lo menos por dos capas textiles de refuerzo propiamente dichas, dispuestas a ambos lados de una capa central que da grosor a dicho material, estando dichas capas unidas entre sí por costura/tricotado, en la que está previsto por lo menos contra una de sus caras externas, un velo de fibras sintéticas, siendo la unión de dicho velo realizada o bien por pegado en el exterior del complejo, o bien por medio de las costuras que unen las diferentes capas entre sí.

Las técnicas de costura/tricotado son relativamente lentas y conducen a cadencias o velocidades de fabricación lentas, del orden de 3 a 5 metros por minuto, y que no se pueden acelerar.

Las armaduras textiles de estos documentos presentan además capacidades de deformación no uniformes según su superficie, debido a la utilización de medios de solidarización de las diferentes capas textiles entre sí por costura/tricotado.

Y la presencia de líneas de costura/tricotado induce defectos de aspecto en la superficie de la pieza terminada obtenida después de la impregnación de la armadura textil por resina.

A partir del documento EP 0 659 922, se conoce la utilización de dos capas textiles de refuerzo dispuestas respectivamente a ambos lados de una capa central constituida por una napa a base de fibras con ondulaciones permanentes con, en por lo menos una de las capas textiles de refuerzo, un velo fibroso a base de fibras químicas con rizado permanente y de título inferior al de las fibras de la capa central. El o los velo(s) fibroso(s), las capas textiles de refuerzo y la capa central están unidos entre sí por punzonado.

La técnica de punzonado sigue siendo lenta, conduciendo a unas cadencias de fabricación del mismo orden que la técnica de costura/tricotado. Y la unión entre las capas de la armadura resulta frecuentemente insuficiente.

Además, para asegurar una cohesión suficiente que hace que el producto sea manipulable, se debe utilizar un punzonado fuerte, lo que rompe las fibras de vidrio.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

Un primer problema propuesto por la invención es proporcionar una armadura textil poco costosa puesto que es rápida de fabricar, que presente buenas capacidades de deformación multidireccional durante su utilización para la realización de materiales o piezas compuestas.

Simultáneamente, la presente invención prevé proporcionar una armadura textil que pueda ser impregnada por resina de manera fácil y homogénea durante la utilización de técnicas de moldeo en prensa, de moldeo por inyección o de moldeo al vacío.

Según otro aspecto, la invención prevé proporcionar una armadura textil de este tipo que pueda ser fácilmente cortada sin deshilachado.

Para alcanzar estos objetivos, así como otros, la invención propone una armadura textil que se puede utilizar para la realización de materiales o de piezas compuestas, que comprende:

- una capa central a base de tramos de fibras en un primer tipo de material sintético, que han recibido previamente a su conformación en capa un tratamiento que les comunica un rizado permanente,

- unas capas externas dispuestas a ambos lados de la capa central,

en la que:

- las capas externas comprenden unos tramos de fibras químicas que han recibido previamente un tratamiento que les comunica un rizado permanente, y unos tramos de fibras de refuerzo,

- por lo menos algunos de los tramos de fibras químicas penetran según una parte de su longitud en la capa central,

- los tramos de fibras químicas comprenden por lo menos unos primeros tramos de fibras químicas que

comprenden por lo menos, una capa superficial en un material termofusible que tiene una temperatura de fusión

inferior o igual a la de los tramos de fibras de la capa central,

- los primeros tramos de fibras químicas de las capas externas se adhieren por lo menos parcialmente entre sí y a los demás tramos de fibras de la armadura textil.

Una armadura textil de este tipo presenta buenas capacidades de deformación según varias direcciones. Más particularmente, dicha armadura no comprende ninguna dirección de deformación privilegiada, ni ninguna dirección según la cual se impide una deformación. La armadura textil según la invención comprende una coherencia homogénea según todas las direcciones entre sus diferentes capas textiles.

Debido a la adherencia de las fibras químicas con las fibras de la capa central de la armadura textil en las que penetran, es posible asegurar una unión eficaz de las capas de armadura entre sí por medio de un número relativamente reducido de tales fibras químicas que penetran en la capa central. La penetración de un número relativamente reducido de fibras químicas se puede realizar entonces mediante una técnica de pre-punzonado o de punzonado ligero, que consiste en un punzonado menos denso. El pre-punzonado es mucho más rápido que un tricotado/costura, y evita romper las fibras de refuerzo, sobre todo cuando éstas son de vidrio.

El rizado permanente de los tramos de fibras de la capa central permite una deformación fácil de la armadura textil para su utilización en técnicas de moldeo. Además, el rizado permanente de los tramos de fibras de la capa central permite preservar espacios libres entre los tramos de fibras, confiriendo así a la armadura un carácter aireado, lo cual favorece la fluencia de la resina durante la utilización de técnicas de moldeo en prensa, de moldeo por inyección o de moldeo al vacío.

La adherencia de los tramos de fibras químicas de las capas externas entre sí permite limitar eficazmente el riesgo de deshilachado de la armadura textil durante su corte. Se evita en particular el deshilachado de los tramos de fibras de vidrio que arman la armadura textil.

Las fibras químicas tienen un rizado permanente que permite, por ejemplo, realizar capas externas homogéneas a partir de una mezcla homogénea de tramos de fibras de refuerzo y de tramos de fibras químicas. El rizado de las fibras químicas permite en efecto evitar una "decantación" de la mezcla de fibras debido a sus densidades relativas o tramos diferentes. Según un primer modo de realización, se puede obtener así una mezcla homogénea que conduce a la obtención de capas externas homogéneas: en las capas externas, las fibras químicas y las fibras de refuerzo se mezclan entonces de forma generalmente homogénea.

Las fibras de refuerzo pueden ser fibras de vidrio o fibras vegetales (cáñamo, sisal, lino).

Preferentemente, los tramos de fibras de la capa central pueden ser de polipropileno, de poliéster o de poliamida. Estas fibras están en efecto muy difundidas en la industria textil, son de coste poco elevado, fácilmente hilables y fáciles de conformar para la realización de tramos de fibras con rizado permanente elástico.

Para una mayor regularidad de la capa central, se puede prever que los tramos de fibras de la capa central presenten por lo menos dos títulos unitarios diferentes.

Ventajosamente, los tramos de fibras químicas presentes en las capas externas tienen una sección transversal de diámetro inferior al de los tramos de fibras de refuerzo. Esta diferencia de diámetros permite favorecer el arrastre y la penetración de algunos por lo menos de los tramos de las fibras químicas de las capas externas según una parte por lo menos de su longitud en la capa central mediante un procedimiento de pre-punzonado. Durante el pre-punzonado, las agujas seleccionadas para arrastrar los tramos de fibras químicas tienen una sección transversal baja, de manera que no arrastran o arrastran poco... [Seguir leyendo]

1. Armadura textil (1) que se puede utilizar para la realización de materiales o de piezas compuestas, que comprende:

- una capa central (3) a base de tramos de fibras (3a) en un primer tipo de material sintético, que han recibido previamente a su conformación en capa un tratamiento que les comunica un rizado permanente,

- unas capas externas (21, 22) dispuestas a ambos lados de la capa central (3),

caracterizada porque:

- las capas externas (21, 22) comprenden unos tramos de fibras químicas (7) que han recibido previamente un tratamiento que les comunica un rizado permanente, y unos tramos de fibras de refuerzo (4),

- algunos por lo menos de los tramos de fibras químicas (7) penetran en una parte de su longitud en la capa central (3),

- los tramos de fibras químicas (7) comprenden por lo menos unos primeros tramos de fibras químicas (70) que comprenden por lo menos una capa superficial (7b) en un material termofusible que tiene una temperatura de fusión inferior o igual a la de los tramos de fibras (3a) de la capa central (3),

- los primeros tramos de fibras químicas (70) de las capas externas (21, 22) se adhieren por lo menos parcialmente entre sí y a los demás tramos de fibras (3a, 4) de la armadura textil (1).

2. Armadura textil (1), según la reivindicación 1, caracterizada porque los tramos de fibras (3a) de la capa central (3) son de polipropileno, de poliéster o de poliamida.

3. Armadura textil (1), según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque los tramos de fibras (3a) de la capa central (3) presentan por lo menos dos títulos unitarios diferentes.

4. Armadura textil (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los tramos de fibras químicas (7) de las capas externas (21, 22) tienen una sección transversal de diámetro inferior a la de los tramos de fibras de refuerzo (4).

5. Armadura textil (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque los primeros tramos de fibras químicas (70) de las capas externas (21, 22) son de un material termofusible con una temperatura de fusión inferior a la de los tramos de fibras (3a) de la capa central (3).

6. Armadura textil (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque:

- los primeros tramos de fibras químicas (70) de las capas externas (21, 22) son unos tramos de fibras bicomponente, que presentan un núcleo central (7a) de un primer componente y una funda externa (7b) de un segundo componente,

- la temperatura de fusión del primer componente del núcleo central (7a) es superior a la del segundo componente de la funda externa (7b).

7. Armadura textil (1), según la reivindicación 6, caracterizada porque:

- el núcleo central (7a) es de poliamida o de poliéster o de polipropileno,

- la funda externa (7b) es de un material termofusible con una temperatura de fusión inferior a la de los tramos de fibras (3a) de la capa central (3).

8. Armadura textil (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque en las capas externas (21, 22), los tramos de fibras químicas (7) comprenden sólo unos primeros tramos de fibras químicas (70).

9. Armadura textil (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque en las capas externas (21, 22) los tramos de fibras químicas (7) comprenden una mezcla de primeros tramos de fibras químicas (70) y de segundos tramos de fibras químicas (71).

10. Armadura textil (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque en las capas externas (21, 22) los tramos de fibras químicas (7) y los tramos de fibras de refuerzo (4) están mezclados de manera generalmente homogénea.

11. Armadura textil (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque las capas externas (21, 22) están estratificadas, y comprenden un estrato externo (21c, 22c) esencialmente en tramos de fibras químicas (7), con o sin un estrato interno (21a, 22a) esencialmente en tramos de fibras químicas (7), y con un estrato intermedio (21b, 22b) esencialmente en fibras de refuerzo (4).

12. Procedimiento de fabricación de una armadura textil (1) que se puede utilizar para la realización de materiales o de piezas compuestas, caracterizado porque comprende las etapas sucesivas siguientes:

a) prever una capa central (3) a base de tramos de fibras (3a) en un primer tipo de material sintético, que han recibido previamente a su conformación en capa un tratamiento que les comunica un rizado permanente,

b) disponer, a ambos lados de la capa central (3), una capa externa (21, 22) que comprende unos tramos de fibras de refuerzo (4) y unos tramos de fibras químicas (7) con rizado permanente que comprenden por lo menos unos primeros tramos de fibras químicas (70) que tienen por lo menos una capa superficial (7b) en un segundo tipo de material sintético termofusible de temperatura de fusión inferior o igual a la del primer tipo de material sintético,

c) efectuar un pre-punzonado para hacer penetrar, según una parte de su longitud, unos tramos de fibras químicas (7), y en particular unos primeros tramos de fibras químicas (70), en la capa central (3),

d) calentar la armadura textil (1) para reblandecer por lo menos superficialmente y hacer que dichos primeros tramos de fibras químicas (70) sean adherentes.

13. Procedimiento, según la reivindicación 12, caracterizado porque comprende además, después de la etapa d), una etapa e) durante la cual se efectúa un calandrado en frío de la armadura textil (1).

14. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque:

- los tramos de fibras químicas (7) de las capas externas (21, 22) tienen un diámetro inferior al de los tramos de fibras de refuerzo (4),

- el pre-punzonado de la etapa c) se efectúa con la ayuda de agujas (8) que comprenden unas púas (8a) aptas para arrastrar preferentemente los tramos de fibras químicas (7), en particular los primeros tramos de fibras químicas (70), pero no aptas para arrastrar de manera sustancial los tramos de fibras de refuerzo (4) de mayor diámetro.

15. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque durante la etapa d), el calentamiento se realiza mediante circulación de aire caliente a través de la armadura textil (1).