La présente invention concerne une machine d’enroulement filamentaire pour enrouler une nappe fibreuse comprenant au moins une fibre continue sur un corps, en particulier sur un liner pour la fabrication de réservoirs, avec un système d’application de résine particulier, ainsi qu’un procédé de fabrication d’une pièce renforcée de fibres comprenant l’enroulement filamentaire d’une nappe fibreuse sur un corps avec application de résine en ligne.

Il est connu des réservoirs composites destinés au stockage de gaz sous pression présentant généralement une portion centrale cylindrique et deux portions d’extrémités de section décroissante, bombées vers l’extérieur, classiquement appelées dômes. Dans le cas de réservoirs de type IV, les réservoirs sont formés d’une enveloppe intérieure, classiquement appelé liner, définissant une chambre de stockage étanche, et une enveloppe de renforcement en matériau composite, entourant le liner, qui est obtenue par enroulement filamentaire de fibres continues autour du liner, les fibres étant pré-imprégnées d’une composition de résine, généralement de résine thermodurcissable, chaque fibre étant formée d’une multitude de filaments continus.

L’enroulement filamentaire est effectué au moyen d’une machine d’enroulement filamentaire qui comprend classiquement des moyens d’enroulement comprenant au moins une tête d’enroulement associée à des moyens de stockage de fibre, et un système de déplacement apte à entrainer en rotation le liner autour de son axe longitudinal, et à effectuer un déplacement relatif du liner par rapport aux moyens d’enroulement pour l’enroulement de fibre sur ledit liner.

Il est connu notamment par le document brevet DE 10 2010 047 361 une telle machine dans laquelle les moyens d’enroulement comprennent une tête d’enroulement montée rotative autour d’un axe horizontal sur un bâti fixe. Les fibres, provenant de bobines de fibres disposées dans cantre, sont guidées sans la forme d’une nappe fibreuse vers la tête d’enroulement. Le système de déplacement comprend un robot de type bras poly-articulé portant en extrémité un dispositif préhenseur. Le dispositif préhenseur comprend un support en U monté par sa base au poignet du robot, le liner étant monté par ses extrémités entre les deux branches du U et entraîné en rotation par une de ses extrémités par un moteur.

Des bobines de fibres pré-imprégnées de résine peuvent être utilisées. Dans un autre procédé d’enroulement par voie humide, des bobines de fibres sèches sont utilisées, les fibres déroulées des bobines sont guidées sont la forme d’une nappe vers la tête d’enroulement, en passant au préalable dans un système d’imprégnation, connu en soi, formé d’un bain de résine, classiquement un bain de résine thermodurcissable. Le bain consiste en une composition de résine comprenant un composant résine et un composant réactif, le composant réactif comprenant par exemple un composant durcisseur. Les résines classiquement utilisées sont des résines de type époxy. Après l’étape d’enroulement, la pièce est soumise à une étape de cuisson sous vide ou en autoclave pour polymériser la résine et former la matrice polymère du matériau composite. Dans le cas d’un réservoir, l’enveloppe de renforcement en matériau composite comprend de l’ordre de 40% en volume de matrice polymère.

De tels système d’imprégnation permettent de réduire considérablement le coût de la matière première, les fibres sèches étant nettement moins onéreuses que les fibres préimprégnées. Un tel bain limite les vitesses d’enroulement, la fibre devant passer dans le bain sur une durée suffisante pour obtenir une bonne imprégnation de la fibre. Dans le cas de résine thermodurcissable, le bain de résine doit être régulièrement vidé, nettoyé et rerempli, classiquement environ toutes les 8 heures. Par ailleurs, pour avoir une durée de vie suffisante, les bains sont réalisés avec des compositions de résine à polymérisation lente, de faible viscosité, classiquement inférieure à 0,5 Pa.s à 20°C, qui nécessitent des étapes de cuisson en autoclave longues, de plusieurs heures, ce qui réduit considérablement les cadences de production et augmente le coût final des pièces. La faible viscosité des compositions de résine utilisées nécessite d’effectuer l’enroulement à des vitesses réduites pour limiter les projections de résine.

Le but de la présente invention est de proposer une machine d’enroulement permettant de pallier à au moins l’un des inconvénients précités. A cet effet, la présente invention propose une machine d’enroulement filamentaire pour enrouler une nappe fibreuse comprenant au moins une fibre continue, de type ruban, en particulier formée de plusieurs fibres continues plates de type ruban disposées sensiblement bord à bord, sur un corps présentant un axe longitudinal principal, ladite machine comprenant

- des moyens d’enroulement comprenant au moins une tête d’enroulement, associée à des moyens de stockage de fibre, et comprenant un organe de guidage final,

- un système de déplacement apte à entraîner en rotation ledit corps et à effectuer un déplacement relatif du corps par rapport aux moyens d’enroulement pour l’enroulement de la nappe fibreuse sur ledit corps, et

- un système d’application de résine apte à appliquer en ligne une composition de résine sur la nappe fibreuse, caractérisée en ce que le système d’application de résine comprend des moyens d’application comprenant au moins une buse apte à enduire d’une composition de résine une des faces principales de la nappe fibreuse, de préférence sous la forme d’un film ou couche, au niveau de la tête d’enroulement, en amont de l’organe de guidage final par rapport à la direction d’avancement de la nappe fibreuse, et un dispositif d’alimentation apte à alimenter en composition de résine ladite buse à un débit régulé en fonction de la vitesse de la nappe fibreuse devant la buse.

Selon l’invention, la machine comprend une buse apte à appliquer par enduction une composition de résine sur la nappe fibreuse, en amont de l’organe de guidage final. L’utilisation d’une telle buse permet d’appliquer en ligne une composition de résine présentant une viscosité importante, par exemple une viscosité à 50°C d’au moins 20 Pa.s, de préférence d’au moins 100 Pa.s, mieux encore comprise entre 100 et 200 Pa.s, et ainsi d’atteindre des vitesses d’enroulement élevées, supérieure à 1 m/s, de préférence supérieure à 2m/s. L’utilisation d’une telle buse permet d’appliquer des compositions de résine plus réactives que celles utilisées dans l’art antérieur, les différents composants de la composition de résine pouvant être mélangés juste en am ont de la buse.

Selon un mode de réalisation, la tête d’enroulement comprend un organe de guidage final, par exemple formé d’un œillet final ou un rouleau final, contre lequel la nappe fibreuse vient en contact par une première face principale, ladite buse étant apte à appliquer une composition de résine sur la deuxième face principale de la nappe fibreuse. La composition de résine est appliquée sur la face de la nappe fibreuse qui est opposée à l’organe de guidage final, ce qui évite un retrait par raclage de la composition de résine lors du passage de la nappe fibreuse sur l’organe de guidage final. Lors de l’enroulement, la face de la nappe fibreuse enduite de composition de résine est celle orientée en direction du corps, de sorte que l’enroulement de la nappe sur le corps sous tension permet une imprégnation au moins partielle de la composition de résine à travers la nappe fibreuse.

Selon un mode de réalisation, la buse est une buse à fente, également appelée buse à lèvre, équipée d’un clinquant définissant une fente de distribution, ladite buse étant apte appliquer la composition de résine sur sensiblement toute la largeur de la nappe fibreuse, sous la forme d’une couche ou film.

Selon un mode de réalisation, l’organe de guidage final est formé d’un rouleau final, de préférence monté non rotatif autour de son axe longitudinal.

Selon un mode de réalisation, la tête d’enroulement comprend en amont de l’organe de guidage final, par rapport à la direction d’avancement de la nappe fibreuse, un organe de guidage intermédiaire ou deux organes de guidage intermédiaires, ladite buse étant apte à appliquer la composition de résine sur la nappe fibreuse lors de son passage sur un organe de guidage intermédiaire, ou sur le brin de nappe fibreuse disposé entre deux organes intermédiaires ou disposé entre un organe de guidage intermédiaire et l’organe de guidage final, de préférence sur le brin de nappe fibreuse disposé entre deux organes intermédiaires. De préférence, l’organe de guidage final est formé d’un rouleau final monté non rotatif autour de son axe longitudinal, et chaque organe intermédiaire est formé d’un rouleau intermédiaire, de préférence monté non rotatif autour de son axe longitudinal .

Selon un mode de réalisation, l’organe de guidage final, de préférence formé d’un rouleau final, est monté pivotant sur un support: de tête autour d’un axe de rotation, de préférence horizontal, ladite tête d’enroulement comprenant un moteur apte à faire pivoter ledit organe de guidage final autour dudit axe de rotation, ladite buse étant montée pivotante avec ledit organe de guidage final sur ledit support de tête, l’organe de guidage final étant par exemple apte à pivoter de +/~90° par rapport à une position initiale.

Selon un mode de réalisation, la tête d’enroulement comprend une couronne mobile montée rotative autour de son axe principal sur une couronne fixe qui est assemblée de manière fixe sur le support de tête, la couronne mobile étant munie d’au moins un bras s’étendant sensiblement parallèlement à l’axe principal, portant en extrémité l’organe de guidage final, ainsi que les éventuels organes de guidage intermédiaires, ladite buse étant solidaire en rotation de la couronne mobile, ledit axe principal de la couronne mobile constituant ledit axe de rotation de l’organe de guidage final. Un tel montage pivotant de l’organe de guidage final permet d’effectuer des enroulements selon des trajectoires hélicoïdales au niveau des dômes de réservoir, avec une qualité d’enroulement satisfaisante. Dans un tel cas, la buse est montée également pivotante avec l’organe de guidage final.

Selon un mode de réalisation, le dispositif d’alimentation comprend des moyens de stockage de résine, des moyens de dosage et des moyens de distribution, lesdits moyens de distribution comprennent un système de vannes comprenant au moins deux entrées connectées aux moyens de dosage pour être alimentées avec au moins deux composants constitutifs de la composition de résine, par exemple connectées à au moins deux pompes de dosage, en particulier de type pompe à engrenage, et une sortie connectée à un mélangeur statique pour mélanger les deux composants de la composition de résine, ladite buse étant connectée directement ou indirectement à la sortie dudit mélangeur statique.

Selon un mode de réalisation, le système de vannes est monté sur le support de tête, du côté amont de la couronne mobile, le mélangeur statique est monté de manière rotative à la sortie du système de vannes et s’étend à travers la couronne mobile, sensiblement selon l’axe principal de la couronne mobile, le mélangeur statique étant solidaire en rotation de la couronne mobile, la buse est connectée directement à la sortie du mélangeur statique, et est de préférence apte à appliquer la composition de résine sur le brin disposé entre deux organes de guidage intermédiaire montés sur le bras.

Selon un autre mode de réalisation, le système de vannes et le mélangeur statique sont montés fixes sur le support, et la buse est montée sur le bras solidaire de la couronne mobile, et est connectée à la sortie du mélangeur statique via un tuyau flexible.

Selon un mode de réalisation, les moyens d’enroulement comprennent au moins deux systèmes d’enroulement, chaque système d’enroulement comprenant une tête d’enroulement, associée à des moyens de stockage de fibre, et équipée d’une buse alimentée en composition de résine par le mélangeur statique qui est connecté à un système de vannes, les systèmes de vannes des deux systèmes d’enroulement étant alimentés en composants de la composition de résine par des moyens de dosage communs.

Selon un mode de réalisation, les moyens d’enroulement comprennent un support tournant ou carrousel, monté rotatif autour d’un axe de rotation, de préférence autour d’un axe de rotation vertical, sur lequel sont montés au moins deux systèmes d’enroulement, chaque système d’enroulement comprenant une tête d’enroulement associée à des moyens de stockage de fibre, de sorte que, par rotation dudit support tournant autour de son axe de rotation, chaque système d’enroulement puisse être déplacé dans une position active pour l’enroulement d’une nappe fibreuse par sa tête d’enroulement et une position inactive dans laquelle un opérateur peut effectuer des opérations de maintenance, le dispositif d’alimentation comprenant des moyens de dosage communs, embarqués sur le support tournant, aptes à alimenter de manière sélective le système de vannes associé à la tête d’enroulement du système d’enroulement qui est en position active, et des moyens de stockage de résine disposés à proximité du support tournant, de préférence au sol, alimentant les moyens de dosage. Dans ce mode de réalisation, la machine d’enroulement comprend un carrousel portant plusieurs systèmes d’enroulement, de sorte que lorsqu’un système d’enroulement est en cours d’utilisation pour des opérations d’enroulement, des opérations de maintenance peuvent être réalisées en temps masqué sur le ou les autres systèmes d’enroulement, en particulier des changements de bobines de fibre et des opérations de maintenance sur la buse, le système de distribution, l’organe de guidage final et/ou les éventuels organes de guidage intermédiaires. La machine selon l’invention permet ainsi d’obtenir des cadences de production élevées. La machine selon l’invention s’avère particulièrement avantageuse pour la réalisation de réservoirs haute pression, avec un corps constituant le liner du réservoir. Le support tournant comprend n systèmes d’enroulement, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 2, les systèmes d’enroulement étant disposés sur le support tournant à espace angulaire régulier égal à 360°/n. Selon un mode de réalisation, le support tournant porte deux systèmes d’enroulement, chacun déplaçable entre une position active et une position inactive, la manœuvre de chaque système d’enroulement entre ses deux positions, étant réalisée par une rotation de 180° et/ou - 180° du support tournant autour de son axe de rotation entre deux positions. Selon un autre mode de réalisation, le support tournant porte un premier, deuxième et troisième systèmes d’enroulement, chacun déplaçable entre une position active et deux position inactives, la manœuvre de chaque système d’enroulement entre ses trois positions, étant réalisée par des rotations de +120° et/ou -120°, du support tournant autour de son axe de rotation entre trois positions.

Selon un mode de réalisation, les moyens de stockage de chaque système d’enroulement comprennent des mandrins montés sur une structure support, chaque mandrin étant apte à porter une bobine de fibre, et est associé à un système de régulation de tension, chaque système d’enroulement comprenant des moyens de guidage aptes à guider les fibres depuis les mandrins vers la tête d’enroulement pour former une nappe fibreuse au niveau de la tête.

Le système de déplacement peut comprendre un premier robot polyarticulé et un deuxième robot polyarticulé aptes à porter ledit corps par ses extrémités, de sorte que le corps est monté rotatif autour de son axe de rotation longitudinal par une première extrémité au premier robot polyarticulé et par une deuxième extrémité au deuxième robot polyarticulé, au moins l’un des deux robots poly-articulés étant équipé d’un moteur d’entraînement pour l’ entrainement en rotation dudit corps autour de son axe longitudinal.

Selon un mode de réalisation, chaque système d’enroulement comprend plusieurs têtes d’enroulement, par exemple deux ou trois têtes d’enroulement, chacune associée à des moyens de stockage de fibre et équipée d’une buse et d’un système de vannes. Les têtes d’enroulement sont par exemple disposées les unes au-dessus des autres avec les axes de rotation disposés dans un même plan vertical. La machine comprend alors de préférence un système de déplacement apte à entraîner en rotation plusieurs corps, dont le nombre correspond au nombre de têtes d’enroulement de chaque système d’enroulement, et à effectuer un déplacement relatif des corps par rapport aux moyens d’enroulement pour l’enroulement simultané de nappes fibreuses sur lesdits corps.

La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d’une pièce renforcée de fibres comprenant l’enroulement filamentaire d’une nappe fibreuse sur un corps, ladite nappe fibreuse comprenant au moins une fibre continue plate, de type ruban, de préférence formée de plusieurs fibres continues plates de type ruban disposées sensiblement bord à bord, caractérisé en ce que l’enroulement filamentaire est réalisé au moyen d’une machine d’enroulement filamentaire tel que décrit précédemment, avec application en ligne par enduction d’une composition de résine sur une première face principale de la nappe fibreuse.

De préférence, le procédé selon l’invention comprend l’application par enduction d’une composition de résine à chaud, à une température d’au moins 50 C.

Le procédé selon l’invention peut être utilisé pour la réalisation de pièces composites à matrice polymère thermodurcissable, la composition de résine comprenant alors un composant résine thermodurcissable, tel qu’une résine époxy par exemple, ainsi qu’un composant réactif. Après l’étape d’enroulement, le procédé comprend une étape de chauffe ou cuisson pour polymériser la composition de résine et obtenir ainsi une pièce renforcée de fibres, comprenant de préférence au moins 30% en volume de matrice polymère. Le procédé selon l’invention peut également être utilisé pour la réalisation de pièces composites à matrice polymère thermoplastique, la composition de résine comprenant alors un composant résine thermoplastique.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend l’enduction en ligne au moyen d’une buse d’une composition de résine ayant une viscosité à 50°C, mesurée selon la méthode ISO 3219, d’au moins 20 Pa.s, de préférence d’au moins 100 Pa.s, mieux encore comprise entre 100 et 200 Pa.s.

Selon un mode de réalisation, l’enroulement de la nappe fibreuse est effectué de sorte que la face principale enduite de composition de résine est orientée en direction du corps, l’enroulement sous tension de la nappe fibreuse favorisant l’imprégnation de la composition de résine à travers la nappe fibreuse lors de l’enroulement. Ledit procédé comprend de préférence, à l’issue de l’étape d’enroulement du corps, une première étape de chauffe du corps enroulé, à un palier de température défini et sur une durée définie, pour diminuer la viscosité de la composition de résine et favoriser l’imprégnation, puis une seconde étape de chauffe du corps enroulé, sous vide ou en autoclave, appelée également étape de cuisson, pour polymériser la composition de résine et former la matrice polymère de la pièce renforcée de fibre.

Selon un mode de réalisation, pour la réalisation d’une pièce renforcée de fibre telle qu’un réservoir haute pression, le corps constitue un liner, la pièce renforcée de fibres étant formée du liner et de L enroulement de nappe fibreuse, le liner comprend de préférence une portion centrale sensiblement cylindrique et des première et deuxième portion d’extrémité bombées en forme de dôme, ledit liner étant équipé en extrémité de broche pour son montage et son entrainement en rotation par le système de déplacement. Selon d’autre mode de réalisation, le corps constitue un mandrin, la pièce renforcée de fibres étant formée de l’enroulement de nappe fibreuse.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre d’un mode de réalisation particulier actuellement préféré de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels :

- la Figure 1 est une vue schématique en perspective des moyens d’enroulement d’une machine d’enroulement filamentaire selon l’invention, comprenant deux têtes d’enroulement montées sur un carrousel, chaque tête d’enroulement étant équipée de moyens d’application de résine ;

- la Figure 2 est une vue schématique partielle en perspective d’une tête d’enroulement de la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue schématique partielle de coté de la machine d’enroulement filamentaire selon l’invention ;

- la Figure 4 est une vue schématique de côté de la tête d’enroulement de la Figure 2 ;

- la Figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale de la tête d’enroulement de la Figure 2 ; et,

- la Figure 6 est une représentation schématique du système d’application de résine de la machine d’enroulement filamentaire.

En référence aux figures 1 à 3, la machine d’enroulement filamentaire selon l’invention est utilisée ici pour l’enroulement de plusieurs fibres sous la forme d’une nappe fibreuse sur un corps formé par exemple d’un liner 9 pour la production de réservoirs. Le liner présente un axe A longitudinal principal et comprend une portion centrale cylindrique et deux dômes en extrémité équipés de broches de montage. La machine d’enroulement comprend des moyens d’enroulement 2, et un système de déplacement 1 portant le liner 9. Les moyens d’enroulement 2 comprennent un premier système d’enroulement 20a et un second système d’enroulement 20b montés sur un support tournant ou carrousel 21 , tel que décrit dans les demandes de brevet français n° 2108411 et 2108412, déposées le 2 août 2021. Le carrousel 21 est monté rotatif autour d’un axe de rotation B vertical sur un bâti 22 fixé au sol, et est apte à être entraîné en rotation par un moteur piloté par une unité de commande de la machine. Les deux systèmes d’enroulement 30a, 30b sont disposés de part et d’autre d’un premier plan PI vertical passant par l’axe B. Un premier système d’enroulement 20a, disposé d’un premier côté du plan PI du carrousel, comprend une première tête d’enroulement 30a associée à des premiers moyens de stockage de fibres 50a. Les premiers moyens de stockage 50a comprennent des mandrins pour recevoir des bobines de fibres continues. La machine est prévue ici pour permettre l’enroulement d’une nappe fibreuse formée de huit fibres, les premiers moyens de stockage comprennent ainsi huit mandrins. Les mandrins sont montés sur un cadre support 23 fixé sur le carrousel, sensiblement selon le plan PI . Le premier système d’enroulement comprend un système de régulation de tension 24a pour réguler la tension de chaque fibre de la nappe, comprenant des premiers moteurs de régulation de tension associés auxdits premiers mandrins, ces premiers moteurs étant positionnés du deuxième côté du carrousel. Le premier système d’enroulement comprend en outre des premiers moyens de guidage 25a, 25b, 26, permettant de guider les fibres déroulées depuis les bobines vers la tête sous la forme d’une nappe fibreuse 8 dans laquelle les fibres sont sensiblement disposées bord à bord. Dans le mode de réalisation illustré, les fibres déroulées des bobines passent sur des premiers rouleaux de renvoi 25a puis des seconds rouleaux de renvoi 25b, pour être rassemblées au niveau de rouleaux de guidage 26 sur la forme d’une nappe fibreuse.

En référence aux figures 2, 4 et 5, la tête d’enroulement 30a comprend une couronne mobile 31 montée rotative autour d’un axe C horizontal sur un support de tête 32 qui est monté fixe sur le carrousel. Pour ce montage, une couronne fixe 33 est montée sur le support de tête, la couronne mobile 31 étant montée sur la couronne fixe en intercalant un système de roulement 34. L’entrainement en rotation de la couronne mobile 31 est assuré par un moteur 38 monté sur le support de tête 32, et une courroie 39 engrenant avec un pignon 38a de l’arbre moteur et des dentures 40 de la couronne mobile, présentes sur sa surface extérieure. Un bras 35 est monté sur la couronne mobile et s’étend vers l’extérieur, du côté aval de la couronne mobile, sensiblement parallèlement à l’axe C. Sur ledit bras, sont montés un organe de guidage final 36 et deux organes de guidage intermédiaires 37a, 37b. La nappe fibreuse provenant des rouleaux de guidage 26 précités, traverse la couronne mobile, passe sur les organes de guidage intermédiaires, puis sur l’organe de guidage final. L’organe de guidage final est ici formé d’un rouleau final 36 monté en porte-à-faux, de manière fixe à l’extrémité dudit bras, son axe longitudinal DI est disposé perpendiculairement à l’axe C, ledit axe C passant sensiblement par ledit axe longitudinal Dl. Les organes de guidage intermédiaires sont formés d’un premier rouleau intermédiaire 37a et deuxième rouleau intermédiaire 37b, montés en porte-à-faux sur ledit bras, entre le rouleau final 36 et la couronne mobile 31. Chaque rouleau intermédiaire est monté de manière fixe ou de manière rotative sur le bras autour de son axe longitudinal D2, D3, de préférence de manière fixe. Leurs axes longitudinaux D2, D3 sont disposés perpendiculairement à l’axe C et sont disposés de part et d’autre de ce dernier, de sorte que la nappe fibreuse sortant de la couronne mobile passe sur le premier rouleau intermédiaire 37a puis le second rouleau intermédiaire 37b, le brin 81 de la nappe fibreuse entre le premier rouleau intermédiaire et le second rouleau intermédiaire étant disposé sensiblement perpendiculairement à l’axe C.

Le deuxième système d’enroulement 20b est identique au premier système d’enroulement 20a, et comprend une deuxième tête d’enroulement 30b montée pivotante autour d’un axe C horizontal sur un support de tête disposé du deuxième côté du plan PI du carrousel, des deuxièmes moyens de stockage de fibres 50b comprenant des mandrins associés à des deuxièmes moteur de régulation de tension 24b, et des deuxièmes moyens de guidage pour guider les fibres sous la forme d’une nappe fibreuse vers la tête d’enroulement. Les deuxièmes mandrins sont montés sur le même cadre support 23, les deuxièmes moteurs de régulation de tension 24b étant positionné du premier côté du carrousel.

La machine est utilisée avec des bobines de fibre sèche, la machine étant selon l’invention équipée d’un système d’application de résine pour appliquer en ligne une composition de résine sur la nappe fibreuse en cours d’opération d’enroulement. En référence aux figures 4 à 6, le système d’application de résine comprend des moyens d’application formés d’une buse à fente 60 montée sur chaque tête d’enroulement, des moyens de distribution 61, 62 pour alimenter en composition de résine la buse à fente, montés également sur chaque tête d’enroulement, des moyens de stockage de résine 63, et des moyens de dosage 64. Les moyens de distribution comprennent un système de vannes 61 et un mélangeur statique 62 auquel la buse est connectée directement. Le système de vannes 61 comprend ici deux entrées connectées aux moyens de dosage pour être alimenté avec au moins deux composants constitutifs de la composition de résine, et une sortie à laquelle est connecté le mélangeur statique 62, le mélangeur statique assurant le mélange des deux composants. Le système de vannes est monté fixe sur le support de tête 32 et est disposé en amont de la couronne mobile 31 par rapport à la direction d’avancement de la nappe fibreuse. Le mélangeur statique est monté de manière rotative à la sortie du système de vannes, est disposé selon l’axe C, et s’étend à travers la couronne mobile. Le mélangeur statique est relié mécaniquement par au moins une barre de liaison 65 à la couronne mobile, de manière à être solidaire en rotation de la couronne mobile. La buse à fente comprend, de manière connue en soi, deux plaques ou barres enserrant un clinquant muni d’une fente. L’une des deux barres est munie d’un canal d’alimentation, débouchant sur ladite fente et connecté en entrée à l’orifice de décharge du mélangeur statique. La buse à fente permet d’étaler sur la nappe fibreuse la composition de résine délivrée par le mélangeur statique, sous la forme d’une couche ou film. La largeur de la couche est définie par la largeur de la fente du clinquant. La buse à fente est disposée sur la tête de manière à venir au contact avec la nappe fibreuse, ou à venir affleurer la bande fibreuse, pour appliquer la composition de résine sur une face principale de la nappe fibreuse sur sensiblement toute sa largeur, au niveau du brin 81 disposé entre le premier rouleau intermédiaire 37a et le second rouleau intermédiaire 37b. Pour assurer un bon positionnement de la buse à fente par rapport audit brin, les deux rouleaux intermédiaires sont montés de manière réglable sur le bras dans la direction parallèle à l’axe C. Pour décaler la nappe fibreuse de l’axe C, et ainsi libérer l’espace pour le mélangeur statique, la nappe fibreuse provenant des rouleaux 26 passe sur deux rouleaux de renvoi 69a, 69b, disposés en amont de la couronne mobile, et montés sur un bras 70 s’étendant depuis ladite couronne mobile et solidaire en rotation de cette dernière. Les axes des rouleaux de renvoi 69a, 69b sont disposés parallèlement à l’axe DI du rouleau final 36, le deuxième rouleau de renvoi 69b est disposé de sorte que le brin s’étendant depuis ce deuxième rouleau de renvoi et le premier rouleau intermédiaire 37a est sensiblement parallèle à l’axe C. Les moyens de stockage de résine 63 seront adaptés aux différents conditionnements et volumes des composants de la composition de résine utilisée. Les moyens de stockage comprennent par exemple un réservoir de type un fondoir, vide fût, ou pot en pression pour chaque composant. Les moyens de dosage 64 comprennent une pompe de dosage par composant, chaque pompe est connectée en entrée à un réservoir, et sa sortie est reliée aux deux systèmes de vannes 61.

Dans le présent mode de réalisation illustré, le système d’alimentation de résine est prévu pour l’application à chaud d’une composition de résine de type epoxy. La composition de résine appliquée est formée d’un composant résine, un composant durcisseur et un composant catalyseur, ces deux derniers composants étant mélangés en amont des systèmes de vannes 61 pour former un composant réactif. Les moyens de stockage 63 comprennent trois réservoirs 63a, 63b, 63c pour respectivement le composant résine, le composant durcisseur et le composant catalyseur, connectés individuellement par des tuyaux flexibles, à trois pompes de dosage 64a, 64b, 64c. La pompe de dosage 64a du composant résine est connectée en sortie à l’entrée d’une première vanne 1 entrée /2 sorties, référencée 66, dont chaque sortie est connectée à une première entrée d’un système de vannes 61 via des tuyaux flexibles. Les deux autres pompes de dosage 63b, 63c sont raccordées en sortie aux deux entrées d’un bloc de raccordement 67 pour mélanger le composant durcisseur et le composant catalyseur, la sortie du bloc de raccordement étant relié à l’entrée d’une deuxième vanne 1 entrée/ 2 sorties, référencées 68, dont chaque sortie est connectée à une deuxième entrée d’un système de vannes 61 . Les moyens de stockage 63 sont disposés au sol, à distance du carrousel 21, les moyens de dosage 64 sont embarqués sur le carrousel. Les tuyaux flexibles reliant les moyens de stockage aux moyens de dosage passent par exemple par le centre du bâti et présentent une sur-longueur permettant la rotation du carrousel par rapport au bâti, d’au moins +180° et -180° autour de l’axe B. Les tuyaux flexibles utilisés pour le composant résine, entre le réservoir de résine, la pompe de dosage de la résine et les systèmes de vannes 61 sont des tuyaux chauffants. De même, le mélangeur statique de chaque moyen de distribution est équipé d’un fourreau chauffant. De préférence, chaque buse et chaque système de vannes sont également équipés de moyens chauffants. La composition de résine peut ainsi être appliquée à chaud et à la viscosité souhaitée sur la nappe fibreuse. A titre d’exemple, le système d’application est utilisé pour appliquer à chaud, à une température d’environ 50°C, une composition de résine, comprenant un composant résine epoxy, ladite composition de résine ayant une viscosité à 50°C de 100 à 200 Pa.s. Dans le présent mode de réalisation, le mélange du composant résine et du composant réactif est effectué au niveau de la tête au plus près de la buse qui est connecté directement au mélangeur statique. Avantageusement le mélangeur statique est de type jetable, et est remplacé régulièrement. Le système de déplacement 1 comprend par exemple, tel que décrit dans les demandes de brevet précitées, deux bras ou robots poly- articulés 10a, 10b pour porter le liner, les robots poly-articulés étant équipés en extrémité d’un dispositif de montage 11 pour le montage du liner par ses broches d’extrémité aux deux robots poly-articulés, et pour l’entrainement en rotation du liner autour de son axe A. Chaque robot poly-articulé est du type robot six axes, connu en soi, monté fixe au sol, un dispositif de montage 1 1 étant assemblé au poignet d'extrémité de chaque robot poly-articulé. Au moins l’un des deux dispositifs de montage est équipé d’un moteur pour l’entrainement en rotation du liner. En variante, le système de déplacement comprend un seul robot poly- articulé pour porter le liner 9, le poignet du robot poly-articulé étant équipé en extrémité d’ un dispositif préhenseur pour porter le liner par ses broches d’extrémité.

Le carrousel est déplaçable entre deux positions par une rotation de +180° ou -180° autour de son axe B. Dans une première position du carrousel, le premier système d’enroulement 20a est dans une position active, sa tête 30a peut être utilisée pour des opérations d’enroulement filamentaire sur un liner porté et entraîné en rotation par le système de déplacement. Le deuxième système d’enroulement 20b est dans une position inactive correspondant à une position de maintenance. L’opération d’enroulement est réalisée par l’unité de commande de la machine qui pilote les deux robots poly-articulés selon des trajectoires programmées pour déplacer le liner par rapport à la tête d’enroulement 30a, ainsi que le(s) moteur(s) d’entraînement pour la rotation du liner autour de son axe A, et le moteur 38 pour la rotation de la tête d’enroulement autour de son axe C de rotation. L’unité de commande pilote les premières et deuxième vannes 66, 68 pour alimenter le système de vannes 61 associé à la tête 30a en position active en composant réactif et en composant résine. Les pompes de dosage 63a, 63b, 63c, sont pilotées par l’unité de commande pour délivrer la quantité souhaitée en chaque composant en fonction de la vitesse de la nappe fibreuse. L’un des rouleaux de guidage 26 est par exemple équipé d’un codeur 27 qui communique à l’unité de commande la vitesse de la nappe fibreuse. Pendant les opérations d’enroulement avec le premier système d’enroulement, un opérateur peut effectuer des opérations de maintenance en toute sécurité sur le deuxième système d’enroulement 20b en position de maintenance. L’opérateur peut notamment remplacer les bobines du deuxième système d’enroulement, et passer les fibres des nouvelles bobines dans les moyens de guidage jusqu’à l’organe de guidage. L’opérateur peut également effectuer des opérations de nettoyage et/ou de remplacement du rouleau final 36 et/ou des rouleaux intermédiaires 37a, 37b de la deuxième tête et/ou des moyens de guidage 25a, 25b, 26, et/ou des opérations de maintenance sur la buse, le système de vannes et/ou le mélangeur statique. Lorsqu’il est nécessaire de changer les bobines du premier système d’enroulement, le carrousel est amené dans sa deuxième position, par rotation de 180° autour de son axe C. Dans cette deuxième position, le deuxième système d’enroulement est en position active pour permettre d’effectuer des opérations d’enroulement via sa tête d’enroulement, tandis que le premier système d’enroulement est en position de maintenance pour les opérations de maintenance précités.

Avantageusement, le premier système d’enroulement et le deuxième système d’enroulement comprennent chacun un dispositif d’attache automatique, permettant d’attacher automatiquement, sans intervention manuelle, la nappe fibreuse sur le corps en début d’enroulement filamentaire, et un dispositif de coupe automatique, permettant de couper automatiquement la nappe fibreuse en fin d’enroulement.

Selon un autre mode de réalisation, les moyens d’enroulement comprennent trois systèmes d’enroulement montés sur un support tournant ou carrousel, avec trois têtes d’enroulement disposées à 120° les unes des autres, chacune équipée d’un système de vannes et d’une buse à fente, tel que décrit précédemment. Le système d’application de résine comprend alors à la place des deux vannes 1 entrée / 2 sorties précitée, deux vannes 1 entrée / 3 sorties, pour alimenter sélectivement l’un des trois systèmes de vannes associés aux trois têtes d’enroulement.

Bien que l’invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu’elle n’y est nullement limitée et qu’elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l’invention.