Les toiles renforcées et formées sont utilisées dans tous les cas où une toile doit tre renforcée d'une manière générale et en particulier lorsqu'une toile doit tre renforcée selon des directions particulières qui sont déterminées par les efforts qui agissent sur la toile. A titre d'exemple lorsqu'une toile fortement sollicitée par des efforts comporte des oeillets de fixation à l'endroit de ses angles ou ailleurs, des renforcements peuvent tre nécessaires pour diffuser les efforts, maintenir la forme et éviter des déchirures. De plus, si des efforts importants agissent entre l'un ou l'autre des oeillets des renforcements peuvent tre nécessaires dans la direction des efforts.

Dans de nombreux cas, il est nécessaire que la toile présente des formes particulières en trois dimensions que ce soit pour des raisons de performances ou pour des raisons esthétiques.

La fabrication de toiles de haute performance, renforcées et formées est soumise à plusieurs paramètres dont bien entendu les critères commerciaux qui impliquent qu'une toile doit tre performante, aussi légère que possible et bien entendu d'un prix aussi bas que possible.

De nombreuses formes d'exécution de toiles renforcées et formées et de fabrication de toiles renforcées et formées sont connues mais elles présentent toutes de nombreux inconvénients.

Un inconvénient essentiel de toutes les toiles renforcées et formées de haute performance connues est que la structure de la toile est constituée par un assemblage d'éléments du type sandwich, c'est-à-dire que la toile est constituée au minimum de trois composants qui sont les éléments de renforcement qui sont assemblés par collage en sandwich entre deux feuilles de plastique polymérisé, par exemple. Ce type de construction de toile est coûteux et d'un poids assez élevé. Les feuilles de plastique polymérisé sont semi-rigides et ne peuvent pas permettre des déformations locales. La forme d'ensemble de la toile doit permettre d'obtenir une forme voulue sur l'ensemble de la dimension de la toile ce qui nécessite par conséquent des moules à la dimension totale de la voile qui sont très coûteux.

Ces procédés de fabrication avec moules à dimension globale présente plusieurs inconvénients dont un des plus importants est le coût qui se reporte inévitablement sur le produit fini. Un autre inconvénient est l'encombrement de ces moules qui nécessitent de très grands locaux de production. De plus, le coût important des outillages implique un manque de flexibilité lorsque des changements de formes sont nécessaires ce qui retarde et rend les phases de développement très coûteuses. Les fils de renforcement étant généralement posés chacuns d'une seule pièce avec ces formes d'exécution, le positionnement est très délicat.

D'autres formes d'exécution connues sont réalisées par l'assemblage de plusieurs panneaux de toile de découpes différentes, les panneaux étant assemblés entre eux par des coûtures ou par collage. L'endroit des coûtures est fragile et nécessite des panneaux de renforcemenx eux-mmes rapportés par des coûtures. Les efforts soumis à la toile sont donc dépendants de la résistance des coûtures à ces endroits ce qui, comme dit, présente l'inconvénient de nécessiter des panneaux de renforcement qui contribuent à augmenter le poids d'ensemble de la toile. De plus, Aux endroits des coûtures et des panneaux de renforcement la toile est moins souple que les autres panneaux de la toile, ce qui provoque de nombreuses plissures et de la fatigue des matériaux lorsque la toile prend la forme voulue ce qui est inesthétique et ce qui peut réduire les performances de la toile pour certaines formes d'utilisation.

Les buts de la présente invention consistent donc à remédier aux inconvénients précités des formes d'exécution connues.

Les buts sont atteints selon les principes de l'invention tels que décrits dans la revendication 1.

Le procédé de fabrication de toiles formées et renforcées, selon les principes de l'invention, consiste à procéder à la fabrication de la toile en continu. Une presse de faible largeur par rapport à la longueur de la toile presse successivement les éléments constituants de la toile. Des éléments de renforcement, des fils par exemple, sont préparés sur un tapis qui est disposé déplaçable sur une table de préparation et des éléments de renforcement discontinus sont disposés en chevauchant la partie en attente de la toile déjà pressée. Les éléments de renforcement peuvent ainsi tre disposés dans toutes les directions selon la direction et l'importance des efforts qui sont soumis à la toile. Les cuves supérieure et inférieure de la presse comportent des dispositifs déplaçables et réglables qui permettent de procurer lors du pressage une forme en trois dimensions voulue à des endroits voulus. Par avancements successifs de la toile et selon les réglages la toile peut présenter des portions plates ou présenter des portions en trois dimensions, la forme des portions en trois dimensions peut tre variée rapidement selon la forme finale prévue pour la toile. Les éléments qui constituent la toile sont composés de fils qui sont enrobés d'une membrane qui est constituée par de la résine. Ces éléments se présentent avant pressage sous formes de bandes qui peuvent tre constitués par un préimprégné de résine et de fils, la préimprégnation présentant l'avantage de maintenir les fils.

Une fois pressés la toile est constituée par la membrane qui est la résine qui enrobe les fils ou plutôt les filaments des fils.

En effet les fils sont constitués par des milliers de filaments qui se répartissent sur la largeur de chaque bande. Lors de la préparation une partie de chaque bande est posée sur les bandes juxtaposées et lors du pressage les filaments des différentes bandes s'entremlent entre eux de manière à constituer une toile homogène et étanche par exemple.

Les avantages des principes de l'invention sont nombreux. Un des avantages importants est que la toile une fois terminée est constituée, en coupe, par deux éléments qui sont la membrane et les filaments de renforcements, et en conséquence le procédé de fabrication permet de réduire les éléments en comparaison avec les formes d'exécutions connues à trois couches. Cette réduction du nombre d'éléments permet d'obtenir une réduction du poids et du coût.

Le fait que la toile terminée se présente sous forme d'une membrane enrobant des milliers de filaments entremlés permet d'obtenir une toile très homogène, sans plissure et avec des renforcements qui permettent de résister à tous les efforts qui peuvent tre soumis à la toile. La membrane et les filaments présentent encore l'avantage d'tre pratiquement indéformables dans le sens des efforts tout en étant très souples lors du pliage de la toile par exemple.

La presse présente un très faible encombrement par rapport aux dimensions de toiles à fabriquer ce qui permet de l'installer dans des locaux de faibles dimensions.

Le dispositif de formage intégré à la presse qui permet d'obtenir des portions de toile en trois dimensions, ce qui permet d'obtenir une toile finie en trois dimensions, présente de nombreux avantages. Un de ces avantages est que le dispositif de formage permet de supprimer les outillages coûteux tels que les moules ou outillages à trois dimensions. En effet, le dispositif de formage peut permettre d'obtenir une multitude de formes différentes par de simples et très rapides réglages. Cet avantage est très important lors de la fabrication mais il est aussi très important lors du développement de nouvelles toiles présentant de nouvelles formes, le dispositif de règlage permettant d'obtenir très rapidement une nouvelle forme par de simples et rapides réglages.

Les principes de l'invention permettent de réduire considérablement les coûts de fabrication tout en permettant d'obtenir des toiles plus performantes Les figures annexées illustrent schématiquement et à titre d'exemple les principes de l'invention.

La figure 1 est une vue d'ensemble de côté de la presse et des différents éléments annexés à la presse.

La figure 2 est une vue de face de la presse avec le dispositif de formage.

La figure 3 est vue d'ensemble de côté de la presse avec le dispositif de formage en position de formage.

La figure 4 est une vue de face de la presse avec le dispositif de formage en position de formage.

La figure 5 est une vue de la presse avec un disposif de chauffage à infra-rouge.

La figure 6 est une vue en coupe d'une membrane enrobant des fils disposés d'une manière uni-directionnelle.

La figure 7 est une vue en coupe d'une membrane enrobant des fils disposés d'une manière multi-directionnelle.

La figure 8 est une vue en plan de bandes avant pressage.

La figure 9 est en vue en plan d'une toile avec des bandes disposées en différentes directions.

La figure 10 est une vue en coupe de portions de toile formées en trois dimensions.

La figure 11 est une vue en coupe de côté d'une toile dépliée.

En référence tout d'abord à la figure 1, une presse est constituée par une cuve supérieure 1 et une cuve inférieure 14.

La cuve inférieure 14 comporte des cornières en forme de L 15 et 16. La partie supérieure de la cuve inférieure 14 comporte un élément souple 17 (une membrane en silicone par exemple) qui est monté d'une manière hermétique sur la cuve inférieure 14. La cuve inférieure 14 est remplie d'eau 18 qui est amenée par une entrée d'eau 24. L'entrée d'eau est contrôlée par une vanne 35. La cuve inférieure comporte une sortie d'eau 19 qui est une sortie d'équilibrage. La sortie d'eau 19 est reliée par un conduit à un réservoir 20 qui contient de l'eau 21. Le réservoir comporte un déversoir d'eau 23 qui détermine la hauteur du niveau d'eau 22.

La hauteur du niveau d'eau 22 est prévu pour se trouver au niveau de la face inférieure de l'élément souple 17. Le niveau d'eau dans la cuve inférieure est ainsi contrôlé par le principe des vases communiquants. Une vanne 58 est montée entre la sortie d'eau 19 et le réservoir 20. La fermeture de la vanne 58 permet de bloquer le circulation d'eau et d'annuler le principe des vases communiquants. Un réservoir d'équilibrage 59 est placé sour le déversoir 23. Lorsque de l'eau se déverse par le déversoir 23 dans le réservoir d'équilibrage 59, le surplus d'eau dans le réservoir d'équilibrage est constamment ramené dans le réservoir 20 par un conduit 61 qui est relié à une pompe 60. La cuve supérieure 1 est fermée dans sa partie inférieure par un élément souple 4 qui est monté d'une manière hermétique à la cuve supérieure. La cuve supérieure contient de l'air 5 qui est amené par une entrée d'air 6. La pression de l'air est contrôlée par un manomètre 11. La cuve supérieure 1 comporte des éléments de renforcement 2. Une poutre métallique 3 est montée sur les éléments de renforcement, le tout étant assemblé par soudure par exemple. La poutre métallique 3 est reliée à un vérin ou à n'importe quel dispositif mécanique permettant d'une part de soulever la cuve lors des opérations de préparation ou d'appliquer une pression vers le bas lors de l'opération de pressage. Une tige filetée 7 qui comporte un écrou d'actionnement 8 coopère avec un élément taraudé 9 qui est montée sur la cuve supérieure. l'extrémité inférieure de la tige est reliée avec jeux à une latte de formage 10. Une table de préparation 25 est montée sur des pieds 26 et une table de réception 27 est montée sur des pieds 28. Une bande de transport 29 est montée déplaçable sur les tables et sur l'élément souple 17 de la cuve inférieure 14. La bande de transport est maintenue par deux rouleau fixes 30 et 31 et par un rouleau déplaçable 32 qui est soumis à l'action d'un ressort de traction 33 qui règle la tension de la bande de transport 29 en fonction des déformations de celle-ci. Les bandes renforcées. 34 qui constituent la toile une fois les pressages effectués sont préparés sur la bande de transport, passent ensuite sous la presse et sortent sous forme d'une toile contituée par une membrane qui enrobe des filaments.

La figure 2 montre en vue de face les tiges filetées 36,37, 7, 38,39, qui sont reliées dans leur partie inférieure à la latte de formage 10. La latte de formage n'est pas fixée aux tiges dans sont sens longitudinal, mais elle est montée déplaçable de manière à ce que lorsque la latte de formage est déformée les tensions sur elle puissent tre absorbées. La figure 2 montre la poutre métallique 3, la cuve supérieure 1 dans laquelle la latte de formage est installée et les éléments de renforcement 2 de la cuve supérieure, les éléments souples 4 et 17, l'entrée d'eau 24, la sortie d'eau 19 d'équilibrage, l'entrée d'air 6, la cuve inférieure 14, la bande de transport 29 et le rouleau 30 et les bandes renforcées 34.

La position montrée sur les figures 1 et 2 est la position de pressage à plat dans laquelle la latte de formage est en position non active. Dans cette position l'eau de la cuve inférieure est maintenue à niveau par le principe des vases communiquants et ensuite la vanne 58 est fermée, et l'air contenu dans la cuve supérieure est mis sous pression, à une valeur de pression qui est déterminée par la nature de la résine des bandes renforcées.

Lors du pressage la résine doit tre chauffée ou activée à une température déterminée par la nature de la résine. Plusieurs possibilités de chauffage peuvent tre prévus selon la figure 1.

Une possibilité est le chauffage de l'air contenu dans la cuve supérieure. Une possibilité est le chauffage de l'eau contenue dans la cuve inférieure. Une possibilité est le chauffage de la table de préparation juste avant que les bandes renforcées soit déplacées sous la presse.

Pour le cas où le chauffage n'est pas obtenu par la table de préparation cette table est de toute manière chauffée à une certaine température nécessaire à une légère adhésion des bandes renforcées pour faciliter la pose de ces bandes.

La figure 1 montre un élément de blocage 12 qui est actionné par un vérin de blocage 13. Dans la position de déplacement de la bande de transport l'élément de blocage est inactif.

Dans la pratique les premières bandes renforcées sont disposées sur la table de préparation. Une fois la pose des bandes renforcées effectuée, la bande de transport place ces premières bandes renforcées sous la presse, la cuve supérieure est déplacée vers le base jusqu'à contact avec pression sur la cuve inférieure, par chauffage et par la pression d'air de la cuve supérieure les bandes renforcées se transforment en une membrane enrobant des filaments, le tout constituant une toile étanche ou non étanche. Une ou les deux cuves sont refroidies, refroidissant ainsi la membrane. Le déplacement des bandes renforcées par la bande de transport laisse une portion des bandes sur la table de préparation pour le raccordement avec la deuxième série de bandes renforcées. Lors du temps de pressage des premières bandes renforcées, les deuxièmes bandes sont disposées sur la table de préparation et lorsque l'opération de pressage des premières bandes renforcées est accompplie la pression d'air est remise à la pression ambiante, la cuve supérieure est soulevée et les deuxièmes bandes renforcées sont placées sous la presse. Le temps de fabrication d'une toile est déterminée par le temps nécessaire au chauffage des bandes renforcées et au refroidissement. A titre d'exemple, selon les résines utilisées le temps de pressage peut se limiter à quelques minutes qui sont de toute manière nécessaires pour la disposition des bandes de renforcement suivantes.

Les figures 3 et 4 montrent le pressage d'une portion de bandes renforcées avec formage en trois dimensions. Dans ce cas, lorsque les bandes renforcées 34 sont installées sous la presse les tiges 36, 37, 7, 38, 39, sont actionnées, par exemple avec l'aide d'écrous tel que l'écrou 8 de manière à donner une forme d'arc à la latte 10. L'élément de blocage 12 est actionné par le vérin de blocage 13 et bloque la portion de toile déjà terminée.

De cette manière, les fils des bandes renforcées peuvent prendre la forme prévue, donc la différence de longueur résultant de la troisième dimension. Lors du pressage avec formage les éléments souples 4 et 17 et la bande transport 29 prennent également la forme choisie. Le rouleau déplaçable 32 se déplace vers le haut en maintenant la tension de la bande de transport par le ressort 33. La position de forme, donc le déplacement de la latte de formage 10 vers le bas réduit le volume de la cuve inférieure 14 et l'eau 18 en trop peut sortir par la sortie d'eau qui passe dans le réservoir 20 et qui se déverse par le déversoir 23. La vanne 58 est fermée bloquant la quantité d'eau dans la cuve 14, et l'air 5 est mis sous pression.

Lorsque le pressage est terminé, la latte de formage est replacée en position non active, la vanne 58 est ouverte, l'eau est remise à niveau par la pompe 60 qui ramène l'eau excédentaire contenue dans le réservoir d'équilibrage 59 jusque dans le réservoir 20 par le conduit 61 Les autres opérations de pressage sont identiques aux opérations de pressage à plat.

Dans la pratique et dans le but d'obtenir la forme voulue en trois dimensions de toile finie, des portions de la toile sont pressées à plat, d'autres avec diverses formes de la latte de formage.

La figure 5 montre une autre possibilité de chauffage avec des éléments de chauffage à infra-rouge 40 et 41 qui sont disposés dans la cuve supérieure.

La figure 6 montre une portion de toile avec la membrane 42 qui enrobe les fils 43 disposés d'une manière uni- directionnelle.. Dans la pratique et après pressage, les fils sont en fait constitués par des milliers de filaments.

La figure 7 montre une portion de toile avec la membrane 46 enrobant des fils de chaines 44 et des fils de trames 45 d'une manière multi-directionnelle.

La figure 8 montre en vue en plan les bandes renforcées 34 qui sont dispoées sur la bande de transport 29 qui est posée sur la table de préparation avec passage sous la presse représentée sur cette figure par la cuve supérieure 1. La figure 8 montre des différentes sortent de bandes renforcées 47 uni-directionnelle ou 48 bi-directionnelle qui peuvent tre utilisées à titre d'exemple.

La figure 9 est une vue en plan d'une toile qui montre quelques exemples de possibilités de disposition de bandes renforcées, soit les bandes renforcées 49,50, 51,52, qui permettent d'obtenir une résistance selon un arc. La bande 53 qui présente un renforcement à 90°, ou des bandes 55 et 54 qui peuvent tre disposées à l'endroit d'un oeillet 56 par exemple.

La figure 10 montre une vue en coupe d'une toile avec des portions déformées en trois dimensions selon la figure 4 en position non tenue.

La figure 11 montre la forme à trois dimensions que prend la toile lorsqu'elle est tendue.

Les différents éléments d'actionnement, les tiges filetées, les déplacements de la cuve supérieure, l'avance de la bande de transport, l'élément de blocage, l'ouverture et la fermeture de des amenées et sorties d'eau, l'enclenchement et le déclenchement du chauffage, la pression de l'air, peuvent tre obtenus par des moteurs électriques, pas-à-pas par exemple, des vérins, des vannes ou des commandes électriques. Chacun de ces éléments peut tre connecté à un ordinateur dont le programme gère l'actionnement. Il est également possible de disposer les bandes renforcées par un dispositif de transport et de placement qui peut également tre géré par le programme informatique.

De cette manière, la fabrication de la toile peut tre complètement automatique.

L'utilisation des toiles en trois dimensions est multiple, et ces toiles peuvent tre utilisées dans tous les cas nécessitant des toiles légères, très résistantes et à trois dimensions.