Armadura textil de refuerzo y procedimiento de fabricación.

Procedimiento de fabricación de armadura textil de refuerzo (1) para productos compuestos,

en el cual:

- se deposita al menos un estrato de refuerzo (1) unidireccional (2, 4) de hilos (3, 5) de alta tenacidad;

- se recubre dicho al menos un estrato (2, 4) con una capa decorativa (6);

- se somete al conjunto a una etapa de costura/tricotado lo que permite garantizar la cohesión de las capas superpuestas (2, 4, 6);

caracterizado por que la capa decorativa (6) se deposita en forma de un estrato de hilos (7) con una tenacidad inferior a la de los hilos (3, 5) del estrato de refuerzo (2, 4), siendo dichos hilos (7) paralelos y extendiéndose de un orillo (9) al otro de la armadura.

Armadura textil de refuerzo y procedimiento de fabricación Campo técnico

La invención se refiere al campo de los textiles técnicos, y de manera más precisa de los textiles destinados a formar armaduras de refuerzo para materiales compuestos.

También se refiere, de manera más precisa, a la manera de realizar una capa decorativa sobre este tipo de refuerzo. Técnicas anteriores

De manera general, en el campo de los materiales compuestos, se emplean armaduras de refuerzo que están compuestas por hilos de alta tenacidad los cuales están orientados en la o las direcciones en las cuales se desea obtener una resistencia mecánica incrementada.

Cuando se busca un refuerzo en varias direcciones, conviene combinar los hilos de alta tenacidad en las diferentes direcciones concernidas. Esta combinación se puede hacer mediante tejido, o bien de forma preferente mediante un apilamiento de tantos estratos unidireccionales como sean necesarios. Dichos estratos pueden, en particular, realizarse de acuerdo con las indicaciones de la patente EP 0 193 479.

Al combinar, por lo tanto, diferentes capas con orientaciones distintas de acuerdo con la técnica llamada de « Cross-ply », se obtienen refuerzos multidireccionales. La asociación de estos diferentes estratos superpuestos se puede hacer de manera clásica mediante una operación de costura/tricotado, por ejemplo, en máquinas de tipo

Malimo.

Para mejorar el aspecto exterior de los compuestos que incorporan dichas armaduras, se ha propuesto recubrir los diferentes estratos unidireccionales con una capa formada por un velo de superficie. Este velo de superficie se forma a partir de fibras de muy bajo valor unitario, cortadas y rizadas para conferirle a esta capa un espesor y una cierta

compresibilidad.

Este velo de superficie constituye una reserva de resina o de manera más general del material destinado a impregnar el refuerzo. En efecto, es útil para garantizar una adhesión óptima del refuerzo con los elementos vecinos, para que el refuerzo esté totalmente impregnado y para que no quede ninguna zona en la que la resina esté menos presente.

Por otra parte, la presencia de este velo decorativo permite compensar los efectos de superficie generados, por una parte, por las costuras de las capas entre si y por la forma de cada uno de los hilos que constituyen los estratos unidireccionales. Este velo de superficie evita la formación de un exceso de resina en las zonas de costura, y limita por lo tanto los efectos de su retirada tras la polimerización de la resina.

El carácter isotrópico de los velos de superficie realizados a partir de las fibras rizadas hace que el velo no tenga influencia en la dirección de refuerzo.

No obstante, el empleo de este tipo de velo realizado de manera independiente presenta sin embargo algunos inconvenientes.

En efecto, la densidad superficial del velo viene fijada por sus características de espesor y de composición, y solo se puede modificar seleccionando un velo diferente. En el caso de que se desee ajustar con precisión la densidad superficial del velo, es necesario poder disponer de un número importante de velos diferentes.

Por otra parte, la anchura de los velos de superficie disponibles en el mercado pocas veces es idéntica a la de los refuerzos producidos, de tal modo que se generan muchos retazos y la mayoría de las veces no se pueden reutilizar.

Uno de los objetivos de la invención es, por lo tanto, proporcionar un procedimiento que sea más flexible para permitir el ajuste de la masa del velo de superficie, y en la medida de lo posible con una incidencia sobre el precio de coste de la armadura.

Descripción de la invención

La invención se refiere, por lo tanto, a un procedimiento de fabricación de una armadura textil de refuerzo para productos compuestos, en el cual:

se deposita al menos un estrato de refuerzo unidireccional de hilos de alta tenacidad;

se recubre este estrato con una capa decorativa;

se somete al conjunto a una etapa de costura/tricotado lo que permite garantizar una cohesión de las capas superpuestas

De acuerdo con la invención, este procedimiento se caracteriza por que la capa decorativa se deposita en forma de un estrato de hilos con una tenacidad inferior a la de los hilos del estrato de refuerzo, siendo estos hilos paralelos y extendiéndose de un orillo al otro de la armadura.

Dicho de otro modo, la invención consiste en sustituir el velo de superficie por un conjunto de hilos individuales que se extienden en una dirección preferente, y únicamente a lo ancho de la armadura.

En la práctica, se puede regular la inclinación de los hilos de la capa decorativa para que presenten un ángulo comprendido entre 0 y 90° con respecto a la dirección de la urdimbre, y de manera preferente entre 30° y 90°. En la práctica, cuando la orientación de los hilos de la capa superior no es perpendicular a la dirección de la urdimbre, se pueden depositar de manera ventajosa dos estratos con orientaciones simétricas, para equilibrar la influencia de

estos estratos sobre el refuerzo.

En la práctica, el principio de la invención se puede aplicar a armaduras que también presentan varias capas de refuerzo superpuestas, de manera ventajosa con orientaciones diferentes.

La invención también se refiere a una armadura textil de refuerzo que consta de al menos una capa de refuerzo formada por un estrato unidireccional de hilos de alta tenacidad, de una capa decorativa que forma una de las caras vistas de esta armadura, estando todas estas capas asociadas mediante hilos de costura/tricotado.

De acuerdo con la invención, la capa decorativa está compuesta por un estrato de hilos paralelos, presentando estos hilos un valor unitario y una tenacidad menor que los hilos de la capa de refuerzo.

Dicho de otro modo, mediante la elección del valor unitario de los hilos, de su separación, así como de su inclinación, se puede regular la densidad superficial de la capa decorativa, y hacerlo con una gran precisión.

Debido a que la capa decorativa está formada por hilos depositados de un orillo al otro, no se producen recortes o retazos, lo que es favorable económicamente.

En la práctica, los hilos de capas de refuerzo se pueden seleccionar dentro del grupo que comprende los hilos de vidrio, hilos de carbono, hilos de aramida, hilos a base de fibras naturales o similares. De forma complementaria, los hilos de la capa decorativa se pueden seleccionar dentro del grupo de los hilos que comprenden hilos de poliéster, de poliamida o de polipropileno.

De manera ventajosa en la práctica, los hilos de la capa decorativa se texturan, lo que ofrece a la capa correspondiente un cierto esponjamiento, y una capacidad de compresión que permite garantizar un estado de superficie lo más plano posible para materiales compuestos que incorporan dicho refuerzo. De este modo, por su esponjamiento, los hilos texturados tienen un poder de recubrimiento ventajoso, ya que permiten tener unos estratos con una buena cobertura para una densidad superficial relativamente baja.

En función de la elección de los hilos y de su orientación, se puede obtener una capa decorativa la cual presenta un peso comprendido entre 10 y 200 g/rrr.

En una forma particular de realización, la inclinación de los hilos de la capa decorativa puede ser diferente a todas las orientaciones de los hilos de capas de refuerzo. De esta manera, se puede utilizar para la colocación de estos hilos, un tramador similar a los que permiten el depósito de los estratos de hilos de refuerzo, adaptado a hilos más finos.

Breve descripción de las figuras

La manera de realizar la invención, así como las ventajas que de esta se derivan se mostrarán en la descripción de la forma de realización que viene a continuación, en apoyo a las figuras adjuntas en las que:

La figura 1 es una vista en perspectiva general de una armadura de refuerzo de acuerdo con la invención, en la cual cada una de las capas solo se ha representado en una porción de la superficie, con el fin de que todas las capas queden a la vista.

La figura 2 es una vista en perspectiva general esquemática de una máquina que permite la realización de una armadura de acuerdo con la invención.

Manera de realizar la invención

En la forma ¡lustrada en la figura 1, una armadura de refuerzo 1 está compuesta por un conjunto de capas de refuerzo 2, 3 y por una capa decorativa 6.

De manera más precisa, la primera capa de refuerzo 2 está compuesta por un conjunto de hilos 3 que se extienden en la dirección de la urdimbre, estos hilos pueden, por ejemplo, estar compuestos por mechas o similares, los... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricación de armadura textil de refuerzo (1) para productos compuestos, en el cual:

se deposita al menos un estrato de refuerzo (1) unidireccional (2, 4) de hilos (3, 5) de alta tenacidad;

se recubre dicho al menos un estrato (2, 4) con una capa decorativa (6);

se somete al conjunto a una etapa de costura/trlcotado lo que permite garantizar la cohesión de las capas superpuestas (2, 4, 6);

caracterizado por que la capa decorativa (6) se deposita en forma de un estrato de hilos (7) con una tenacidad inferior a la de los hilos (3, 5) del estrato de refuerzo (2, 4), siendo dichos hilos (7) paralelos y extendiéndose de un orillo (9) al otro de la armadura.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual se superponen al menos dos estratos de hilos de refuerzo, superponiéndose dichos estratos (2, 4) con orientaciones diferentes entre dos capas sucesivas.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los hilos (7) de la capa decorativa presentan un ángulo comprendido entre 0 y 90° con respecto a la dirección de la urdimbre.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los hilos (7) de la capa decorativa presentan un ángulo comprendido entre 30° y 90° con respecto a la dirección de la urdimbre.

5. Armadura textil de refuerzo (1) que consta de al menos una capa de refuerzo (3, 4) formada por un estrato unidireccional de hilos de alta tenacidad, y de una capa (6) decorativa que forma una de las caras vistas de dicha armadura, estando todas las capas (2, 4, 6) asociadas mediante hilos (8) de costura/trlcotado, caracterizada por que la capa decorativa (6) está compuesta por un estrato de hilos paralelos (7), presentando dichos hilos (7) un valor unitario y una tenacidad menor que los hilos (3, 5) de la capa de refuerzo (2, 4).

6. Armadura de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que consta de vahas capas superpuestas de hilos de refuerzo.

7. Armadura de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que los hilos (3, 5) de la capa de refuerzo se seleccionan dentro del grupo que comprende los hilos de vidrio, los hilos de carbono, los hilos de aramlda, los hilos de basalto, los hilos a base de fibras naturales.

8. Armadura de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que los hilos (2) de la capa decorativa se seleccionan dentro del grupo que comprende los hilos de poliéster, de poliamida, de polipropileno.

9. Armadura de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que los hilos (2) de la capa decorativa están texturados.

10. Armadura de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que la capa decorativa presenta un peso comprendido entre 10 y 200 g/m2

11. Armadura de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que los hilos de la capa decorativa presentan una orientación comprendida entre 30° y 90° con respecto a la dirección de la urdimbre.

12. Armadura de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que los hilos de la capa decorativa presentan una orientación diferente a todas las orientaciones de los hilos de las capas de refuerzo.