PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE UNA TELA CONFORMADA Y REFORZADA, TELA Y DISPOSITIVO PARA SU FABRICACIÓN.

Procedimiento de fabricación de una tela conformada y reforzada que comprende elementos de refuerzo discontinuos (34,

47-55) y una membrana (42, 46) que reviste a dichos elementos de refuerzo; caracterizado por el hecho de que la tela se realiza en una pieza mediante prensado de partes sucesivas, de que para constituir partes de la tela una pluralidad de elementos en forma de cintas (34, 47-55) que comprenden los materiales de los elementos de refuerzo y de la membrana es dispuesta sobre una cinta de transporte que está puesta sobre una mesa de preparación (25), de forma tal que cada elemento realizado en forma de cinta se encuentra en superposición parcial con los elementos en forma de cintas adyacentes, y de que dicha pluralidad de elementos que están en forma de cintas es llevada a y prensada parte por parte en una prensa que está provista de medios de prensado de forma ajustable (7, 36-39), para así constituir a la salida de la prensa una tela que comprende partes planas y/o partes conformadas en tres dimensiones según la forma que presenten dichos medios de prensado al ser efectuado el prensado de la parte correspondiente

Procedimiento de fabricación de una tela conformada y reforzada, tela y dispositivo para su fabricación.

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de telas conformadas y reforzadas, y más en más particular, a un procedimiento de fabricación de telas conformadas y reforzadas que se ejecuta en continuo y con alternancia, siendo la tela constituida por elementos de material compuesto que están constituidos por una membrana que es por ejemplo estanca y reviste a elementos de refuerzo que son por ejemplo hilos, pudiendo los elementos que constituyen la tela ser conformados en tres dimensiones para que así la tela presente la forma deseada en tres dimensiones.

Las telas reforzadas y conformadas son utilizadas en todos los casos en los que una tela debe ser reforzada de una manera general, y en particular cuando una tela debe ser reforzada según direcciones específicas que vienen determinadas por los esfuerzos que actúan en la tela. A título de ejemplo, cuando una tela fuertemente solicitada por esfuerzos comprende ojetes de fijación en sus ángulos o en otros sitios, pueden ser necesarios refuerzos para difundir los esfuerzos, mantener la forma y evitar desgarrones. Además, si actúan importantes esfuerzos entre ojetes, pueden ser necesarios refuerzos en la dirección de los esfuerzos.

En muchos casos es necesario que la tela presente determinadas formas en tres dimensiones, ya sea por motivos relativos a las prestaciones, o bien por razones estéticas.

La fabricación de telas de altas prestaciones, reforzadas y conformadas, está sujeta a varios parámetros entre los que por supuesto se cuentan los criterios comerciales que implican que una tela debe reunir las cualidades técnicas deseadas, debe ser lo más liviana posible, y naturalmente debe tener un precio lo más bajo posible.

Son conocidas numerosas formas de ejecución de telas reforzadas y conformadas y de fabricación de telas reforzadas y conformadas, pero las mismas presentan todas ellas numerosos inconvenientes.

Un inconveniente esencial de todas las telas reforzadas y conformadas de altas prestaciones que son conocidas es el de que la estructura de la tela está constituida por una unión de elementos tipo sándwich, es decir que la tela está constituida como mínimo por tres componentes que son los elementos de refuerzo que son unidos por encolado en sándwich entre dos hojas de plástico polimerizado, por ejemplo. Este tipo de forma constructiva de una tela es costoso y de un peso bastante elevado. Las hojas de plástico polimerizado son semirrígidas y no pueden permitir deformaciones locales. La forma de conjunto de la tela debe permitir obtener una forma deseada en la totalidad de las dimensiones de la tela, lo cual requiere en consecuencia moldes con las dimensiones totales de la vela, que son muy costosos. Estos procedimientos de fabricación con moldes de dimensiones globales presentan varios inconvenientes de los cuales uno de los más importantes es el coste, que inevitablemente repercute en el producto acabado. Otro inconveniente es el del volumen de estos moldes, que requieren locales de producción muy grandes. Además, el importante coste de los utillajes implica una falta de flexibilidad cuando son necesarios cambios de formas, lo cual retarda las fases de desarrollo y hace que las mismas resulten muy costosas. Al ser los hilos de refuerzo generalmente colocados en cada caso en forma de una sola pieza con estas formas de ejecución, el posicionamiento es muy delicado.

El documento US 6.106.649 divulga un procedimiento de preparación de una vela tridimensional según el preámbulo de las reivindicaciones 1, 12 y 16 utilizando varias capas que son en particular una primera capa que está constituida por una película y una segunda capa hecha a base de un adhesivo, así como hilos de refuerzo.

Otras formas de ejecución conocidas se realizan mediante la unión de varios paneles de tela de cortes distintos, siendo los paneles unidos entre sí mediante costuras o mediante encolado. El sitio de las costuras es frágil y requiere paneles de refuerzo, que son a su vez agregados mediante costuras. Los esfuerzos a los que puede someterse la tela son por consiguiente dependientes de la resistencia de las costuras en estos sitios, lo cual, como se ha dicho, presenta el inconveniente de requerir paneles de refuerzo que contribuyen a aumentar el peso de conjunto de la tela. Además, en los sitios de las costuras y de los paneles de refuerzo la tela es menos flexible que los otros paneles de la tela, lo cual provoca numerosas plegaduras y fatiga de los materiales cuando la tela toma la forma deseada, lo cual es antiestético y puede reducir las prestaciones de la tela para ciertas formas de utilización.

Así pues, los objetivos de la presente invención consisten en poner remedio a los precitados inconvenientes de las formas de ejecución conocidas.

Los objetivos son alcanzados según los principios de la invención tal como están descritos en la reivindicación 1.

El procedimiento de fabricación de telas conformadas y reforzadas, según los principios de la invención, consiste en proceder a la fabricación de la tela en continuo. Una prensa de poca anchura con respecto a la longitud de la tela prensa sucesivamente los elementos constituyentes de la tela. Se preparan sobre una cinta que está dispuesta de forma tal que es desplazable sobre una mesa de preparación elementos de refuerzo que son hilos, por ejemplo, y elementos de refuerzo discontinuos se disponen de forma tal que quedan superpuestos a la parte en espera de la tela ya prensada. Los elementos de refuerzo pueden así ser dispuestos en todas las direcciones según la dirección y la importancia de los esfuerzos a los que se verá sometida la tela. Las cubas superior e inferior de la prensa comprenden dispositivos desplazables y ajustables que permiten conseguir al efectuar el prensado la forma tridimensional deseada en los sitios deseados. Mediante sucesivos avances de la tela y según los ajustes la tela puede presentar partes planas o bien puede presentar partes conformadas en tres dimensiones, y la forma de las partes conformadas en tres dimensiones puede ser variada rápidamente según la forma final prevista para la tela. Los elementos que constituyen la tela están compuestos de hilos que están revestidos con una membrana que está constituida por resina. Estos elementos se presentan antes del prensado en forma de cintas que pueden estar constituidas por un preimpregnado de resina y de hilos, presentando la preimpregnación la ventaja de mantener los hilos en su sitio. Una vez efectuado el prensado, la tela queda constituida por la membrana que es la resina que reviste a los hilos, o más bien a los filamentos de los hilos. En efecto, los hilos están constituidos por miles de filamentos que se reparten a lo ancho de cada cinta. Al proceder a la preparación, una parte de cada cinta es colocada sobre las cintas yuxtapuestas, y al proceder al prensado los filamentos de las distintas cintas se entremezclan entre sí de forma tal que constituyen una tela homogénea y estanca, por ejemplo.

Son numerosas las ventajas de los principios de la invención. Una de las ventajas importantes es la de que la tela una vez terminada está constituida en sección por dos elementos que son la membrana y los filamentos de refuerzo, y en consecuencia el procedimiento de fabricación permite reducir los elementos en comparación con las formas de ejecución conocidas de tres capas. Esta reducción del número de elementos permite obtener una reducción del peso y del coste.

El hecho de que la tela terminada se presenta en forma de una membrana que reviste a miles de filamentos entremezclados permite obtener una tela muy homogénea, sin plegadura y con refuerzos que permiten resistir todos los esfuerzos a los que pueda ser sometida la tela. La membrana y los filamentos presentan además la ventaja de ser prácticamente indeformables en el sentido de los esfuerzos, siendo al mismo tiempo muy flexibles al procederse al plegado de la tela, por ejemplo.

La prensa presenta unas dimensiones exteriores muy pequeñas con respecto a las dimensiones de las telas a fabricar, lo cual permite instalarla en locales de pequeñas dimensiones.

Presenta numerosas ventajas el dispositivo de conformación que está integrado en la prensa y permite obtener partes de tela conformadas en tres dimensiones, lo cual permite obtener una tela acabada en tres dimensiones. Una de estas ventajas es la de que el dispositivo de conformación permite suprimir los utillajes costosos tales como los moldes...

1. Procedimiento de fabricación de una tela conformada y reforzada que comprende elementos de refuerzo discontinuos (34, 47-55) y una membrana (42, 46) que reviste a dichos elementos de refuerzo; caracterizado por el hecho de que la tela se realiza en una pieza mediante prensado de partes sucesivas, de que para constituir partes de la tela una pluralidad de elementos en forma de cintas (34, 47-55) que comprenden los materiales de los elementos de refuerzo y de la membrana es dispuesta sobre una cinta de transporte que está puesta sobre una mesa de preparación (25), de forma tal que cada elemento realizado en forma de cinta se encuentra en superposición parcial con los elementos en forma de cintas adyacentes, y de que dicha pluralidad de elementos que están en forma de cintas es llevada a y prensada parte por parte en una prensa que está provista de medios de prensado de forma ajustable (7, 36-39), para así constituir a la salida de la prensa una tela que comprende partes planas y/o partes conformadas en tres dimensiones según la forma que presenten dichos medios de prensado al ser efectuado el prensado de la parte correspondiente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichos elementos que están en forma de cintas (34, 47-55) comprenden una pluralidad de hilos o de filamentos de refuerzo (43-45) unidireccionales impregnados con una resina (42, 46).

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dichos hilos son elegidos de entre los hilos que son capaces de repartirse en filamentos.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que los elementos en forma de cintas (34, 47-55) son dispuestos sobre una cinta que está dispuesta de forma tal que es desplazable sobre una mesa de preparación de forma tal que se asegura una superposición parcial de los hilos o filamentos de elementos adyacentes en una parte conformada de la tela.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que a una primera pluralidad de elementos en forma de cintas (34, 47-55) dispuestos en superposiciones parciales se le superponen otros elementos en forma de cintas, de forma tal que sus hilos o filamentos (43-45) cruzan los hilos o filamentos de dichos primeros elementos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dichos elementos en forma de cintas se disponen en su mayoría según la dirección o las direcciones de los esfuerzos que la tela está destinada a experimentar.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que elementos en forma de cintas (34, 47-55) se disponen en cruce sobre otros elementos en forma de cinta en los sitios en los que la tela debe recibir refuerzos particulares.

8. Procedimiento de fabricación de una tela conformada y reforzada, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que emplea una prensa que comprende una cuba superior (1) cuya parte inferior está constituida por un primer elemento flexible (4) y una cuba inferior (14) cuya parte superior está constituida por un segundo elemento flexible (17), estando dicho primer elemento flexible (4) y dicho segundo elemento flexible (17) dispuestos de forma tal que quedan mutuamente encarados para prensar una parte de dicha tela, contando la cuba superior (1) con un listón de conformación (10) cuya forma puede ser ajustada por barras de ajuste (7) en una posición activa en la cual el listón de conformación (10) provoca la deformación elástica en tres dimensiones de los elementos flexibles (4 y 17), y por consiguiente la deformación de la parte de membrana que se encuentra en la prensa, y en una posición no activa en la cual el listón de conformación (10) no provoca deformación alguna de los elementos flexibles (4, 17), de los elementos de refuerzo y de la membrana, que es prensada en plano, y de que estos elementos en forma de cinta son prensados en caliente para así constituir a la salida de la prensa una membrana que comprende partes planas y/o partes conformadas en tres dimensiones según las formas variables determinadas por el ajuste del listón de conformación al proceder al prensado de cada parte de membrana y de elementos de refuerzo.

9. Procedimiento de fabricación según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que la cuba superior (1) de la prensa está llena de aire y la cuba inferior (14) está llena de agua cuya presión es ajustable y proporciona la presión de prensado.

10. Procedimiento de fabricación según una de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado por el hecho de que la activación, la polimerización o la fusión de la resina (42, 46) se obtiene por medio del calentamiento del aire o del agua que está dentro de una cuba o de un elemento flexible (4, 17) de la prensa.

11. Procedimiento de fabricación según una de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado por el hecho de que se obtiene una activación de la resina (42, 46) por medio del calentamiento de la mesa de preparación (25), y de que se obtiene la polimerización o la fusión por medio del calentamiento de una u otra de las cubas (1, 14) de la prensa.

12. Tela conformada y reforzada que ha sido obtenida por un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes y comprende una pluralidad de grupos de elementos de refuerzo discontinuos (34, 47-55) y una membrana (42, 46) que forma una matriz que reviste a dichos elementos de refuerzo; caracterizada por el hecho de que la tela está realizada en una pieza, de que cada grupo de elementos de refuerzo comprende una pluralidad de hilos o de filamentos (43-45) sensiblemente paralelos, de que un primer conjunto de grupos de elementos de refuerzo (44) está dispuesto de forma tal que los hilos o filamentos de estos grupos se superponen parcialmente, y de que un segundo conjunto de grupos de elementos de refuerzo está dispuesto en dicha matriz (45), de forma tal que los hilos o filamentos del segundo conjunto cruzan los hilos o filamentos del primer conjunto.

13. Tela según la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que las direcciones de dichos hilos o filamentos vienen determinadas mayoritariamente en función de las direcciones de los esfuerzos que la tela está destinada a experimentar.

14. Vela constituida por una sola pieza de tela según una de las reivindicaciones 12 a 13.

15. Vela según la reivindicación 14, caracterizada por el hecho de que los elementos en forma de cintas (34, 47-55) están dispuestos mayoritariamente en función de las direcciones de los esfuerzos que la vela está destinada a experimentar.

16. Dispositivo de puesta en ejecución de un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que comprende una prensa que cuenta con una cuba superior (1) cuya parte inferior está constituida por un primer elemento flexible (4) y con una cuba inferior (14) cuya parte superior está constituida por un segundo elemento flexible (17), estando dichos elementos flexibles primero y segundo (4, 17) dispuestos de forma tal que quedan mutuamente encarados, contando la cuba superior (1) con un listón de conformación (10) cuya forma puede ser ajustada en una posición activa en la cual el listón provoca la deformación elástica en tres dimensiones de los elementos flexibles (4 y 17) y en una posición no activa en la cual el listón de conformación no provoca deformación alguna de dichos elementos flexibles 4 y 17, y con medios de calentamiento que permiten calentar al menos a uno de dichos elementos flexibles.

17. Dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que la forma del listón de conformación (10) es ajustada por medio de una pluralidad de barras de ajuste (7) que ejercen fuerzas sensiblemente perpendiculares a dicho listón.

18. Dispositivo según una de las reivindicaciones 16 o 17, caracterizado por el hecho de que la prensa comprende un elemento (12) de bloqueo de la tela que es activado durante cada operación de prensado.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 16-18, caracterizado por el hecho de que la cuba superior (14) de la prensa está llena de aire cuya presión es ajustable, siendo la presión de prensado proporcionada por el aire comprimido contenido en la cuba superior.

20. Dispositivo según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que la cuba inferior (1) está llena de agua cuyo nivel es mantenido por una entrada (24) y una salida (19) de agua que está conectada a un depósito (20), y cuya presión es mantenida al efectuarse el prensado por medio del cierre de una válvula (58).

21. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 20, caracterizado por el hecho de que comprende una cinta de transporte (29) que es capaz de colocar los elementos en forma de cintas (34, 47-55) dentro de la prensa.

22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que comprende una mesa de preparación (25) que está dispuesta antes de la prensa, bajo la cinta de transporte (29).

23. Dispositivo según la reivindicación 22, caracterizado por el hecho de que están asociados a la mesa de preparación (25) medios de calentamiento.