ES2202015T3 - Procedimiento de fabricacion de una cinta composite formada por fibras de refuerzo y por materia termoplastica. - Google Patents
Procedimiento de fabricacion de una cinta composite formada por fibras de refuerzo y por materia termoplastica.Info
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Abstract
Procedimiento de fabricación de una cinta composite (10) a base de fibras de refuerzo y de materia orgánica termoplástica, que consiste en agrupar y solidarizar entre sí una multiplicidad de hilos continuos (11) caracterizado en que: - se arrastran y se agrupan de manera paralela hilos (11) a base de materia termoplástica y de fibras de refuerzo, en forma de una capa (12); - se hace penetrar dicha capa (12) en una zona donde se calienta a una temperatura que alcanza al menos la de fusión de la materia termoplástica sin alcanzar la temperatura de reblandecimiento de las fibras de refuerzo; - se hace pasar la capa (12) por un dispositivo giratorio de impregnación (80), manteniendo al mismo tiempo su temperatura a una temperatura de maleabilidad de la materia termoplástica, para distribuir de manera homogénea la materia termoplástica fundida y garantizar la total impregnación de las fibras de refuerzo por ésta; - se introduce la capa (12) en un dispositivo de conformación y de centrado (100),manteniendo al mismo tiempo su temperatura a una temperatura de maleabilidad de la materia termoplástica, para obtener una cinta (13) constituida por el acercamiento en contiguo de los hilos (11) que forman una continuidad transversal; - se enfría la cinta (13) para solidarizar los hilos entre ellos cuajando la materia termoplástica y se fijan sus características dimensionales y su aspecto para liberar dicha cinta composite (10).
Description
Procedimiento de fabricación de una cinta
compeliste formada por fibras de refuerzo y por materia
termoplástica.
La invención se refiere a la fabricación de una
cinta composite a base de fibras de refuerzo y de materia orgánica
termoplástica.
Los materiales composite a base de materia
termoplástica y de fibras de refuerzo son ampliamente utilizados
para el refuerzo de artículos de todo tipo, en especial para la
fabricación de tubos composite destinados a transportar gases o
líquidos bajo presión.
Se conoce por la solicitud de patente FR 2 516
441 un procedimiento de fabricación de perfiles finos que
comprenden fibras de vidrio continuas unidireccionales embutidas en
una resina termoplástica.
Las etapas del procedimiento para obtener tales
perfiles son las siguientes:
- -
- desenrollado de los hilos de vidrio desde bobinas para formar una capa de hilos;
- -
- separación de las fibras de los hilos para desencolar unos de otros debido al ensimaje que los recubre;
- -
- inmersión de la capa de fibras de vidrio en un baño acuoso de materia termoplástica o bien en un lecho fluidizado de polvo de materia termoplástica;
- -
- calentamiento de la capa para obtener según el modo de inmersión, la evaporación del agua o bien la fusión del polvo;
- -
- conformación en caliente de la capa de fibras revestida de resina para elaborar el perfil deseado.
Un inconveniente en este procedimiento consiste
en tener que introducir, para una impregnación homogénea de las
fibras por la materia termoplástica, la etapa de separación de las
fibras. Esta requiere un dispositivo especifico que utiliza varios
rodillos, cuyo número y disposición para asegurar el ángulo de
bobinado adecuado de la capa sobre éstos se determinan por el
grado de encolamiento de las fibras entre sí.
Además, a veces resulta preciso cuando el grado
de encolamiento es demasiado alto prever medios de calentamiento
complementarios en los rodillos.
En consecuencia, existe la posibilidad de que no
se separen perfectamente todas las fibras para permitir a
continuación un revestimiento de éstas por materia
termoplástica.
Además, el procedimiento utiliza para la
impregnación un baño de materia termoplástica que debe mantenerse a
un nivel constante y cuya dispersión está en circulación constante
para asegurar una impregnación lo más constante posible. Ahora
bien, los medios de aplicación de este baño son considerables y
difíciles de administrar en una cadena de fabricación; se trata de
elementos como una bomba de envío de liquido, un aliviadero para el
establecimiento de un nivel constante, una cubeta de almacenamiento
para el sobrante, un dispositivo de agitación para la homogeneidad
del contenido del baño, elementos que implican una limpieza
regular.
En la variante del dispositivo de impregnación
para la utilización de un lecho fluidizado, también son precisos
medios específicos, en especial un sistema vibrante montado sobre
resortes para dosificar la cantidad del polvo arrastrado por las
fibras.
Finalmente, el dispositivo de conformación está
constituido por un rodillo inferior provisto de una ranura por la
que desfila la capa y por un rodillo superior que sirve para
prensar la capa. Así, los diversos calibres deseados del perfil
conllevan el inconveniente de tener a disposición varios rodillos
que llevan respectivamente ranuras de diferentes dimensiones.
En consecuencia, este procedimiento, de
aplicación lenta, se revela costoso y con escasas buenas
prestaciones.
La presente invención tiene por tanto por objeto
proporcionar un procedimiento de fabricación de un material
composite a base de fibras de refuerzo y de materia orgánica
termoplástica de aplicación fácil y rápida, así como económica en
el plano industrial.
Más concretamente, la invención propone gracias a
este procedimiento un producto que se presenta en forma de una
cinta sólida y flexible, de espesor constante inferior a 0,2 mm, y
constituida por hilos continuos de refuerzo dispuestos de forma
paralela y contigua entre sí y solidarizados entre si por medio de
materia termoplástica para conseguir una continuidad transversal
sin presencia de aire, presentando la cinta un aspecto superficial
liso y que comprende un índice de vacío inferior al 0,2%.
Según la invención, el procedimiento de
fabricación de la cinta se caracteriza en que:
- -
- se arrastran y agrupan de manera paralela hilos a base de materia termoplástica y fibras de refuerzo, en forma de una capa;
- -
- se hace penetrar dicha capa en una zona donde aquélla se calienta a una temperatura que alcanza al menos la de fusión de la materia termoplástica sin alcanzar la temperatura de reblandecimiento de las fibras de refuerzo;
- -
- se hace pasar la capa por un dispositivo giratorio de impregnación, al tiempo que se mantiene su temperatura a una temperatura de maleabilidad de la materia termoplástica, para distribuir de manera homogénea la materia termoplástica fundida y garantizar la total impregnación de las fibras de refuerzo por ésta;
- -
- se introduce la capa en un dispositivo de conformación y de centrado, al tiempo que se mantiene su temperatura a una temperatura de maleabilidad de la materia termoplástica, para obtener una cinta constituida por el acercamiento en contiguo de los hilos que forman una continuidad transversal;
- -
- se enfría la cinta para solidarizar los hilos entre sí cuajando la materia termoplástica y se fijan sus características dimensionales y su aspecto para liberar dicha cinta composite de la invención.
Según una característica, los hilos que se
agrupan consisten en filamentos continuos de vidrio y de materia
termoplástica entremezclados.
Según otra característica, el procedimiento
consiste en devanar bobinas de un hilo continuo de filamentos de
refuerzo y de materia termoplástica, y durante la agrupación de los
hilos en forma de capa, en regular la tensión de los hilos.
Ventajosamente, los hilos se liberan de toda
electricidad estática antes del paso de la capa por la zona de
calentamiento.
Según otra característica, se introduce la capa
en una zona de calentamiento suplementaria después de su paso por
el dispositivo giratorio de impregnación.
Por lo que respecta al dispositivo de aplicación
del procedimiento, se caracteriza en que comprende:
- -
- medios para arrastrar y medios para agrupar en forma de capa los hilos continuos constituidos por filamentos de refuerzo y de materia termoplástica;
- -
- medios para calentar dicha capa a una temperatura que alcanza al menos la de fusión de la materia termoplástica pero no la de reblandecimiento de los filamentos de refuerzo;
- -
- un dispositivo giratorio de impregnación de la capa calentada para distribuir homogéneamente la materia termoplástica fundida y garantizar la total impregnación de los filamentos de refuerzo por ésta;
- -
- un dispositivo de conformación y de centrado de la capa para transformarla en una cinta;
- -
- una calandria de enfriamiento de la cinta que permite cuajar la materia termoplástica y solidarizar los hilos entre sí y formar la cinta definitiva.
Según una característica, el dispositivo
comprende medios suplementarios de calentamiento para mantener
maleable la materia termoplástica de la capa tras el paso de ésta
por el dispositivo de impregnación.
Según otra característica, los medios de
agrupación del dispositivo consisten en un peine cuyos dientes
permiten un alineamiento paralelo de los hilos con espacios
regulares.
Según otra característica, el dispositivo de
impregnación comprende tres cilindros térmicos y giratorios
dispuestos en triángulo y entre los que desfila la capa, estando la
altura de separación de los cilindros adaptada para establecer una
presión adecuada sobre la superficie de la capa.
Ventajosamente, cada cilindro comprende una
lámina para raspar la materia termoplástica fundida depositada en
el cilindro tras el paso de la capa.
Según otra característica, el dispositivo de
conformación y de centrado comprende una rueda inferior y una rueda
superior desplazada una por encima de la otra y que giran en
sentidos opuestos, teniendo la rueda superior forma hiperboloide,
estando la capa concentrada alrededor del eje central de
deslizamiento durante su paso entre las dos ruedas para liberar una
cinta que presenta una asociación contigua de los hilos entre
sí.
Ventajosamente, la calandria de enfriamiento del
dispositivo está constituida por dos cilindros giratorios de
enfriamiento colocados uno encima del otro y desprovistos de bordes
de guía, confiriendo así la calandria su forma definitiva a la
cinta.
Preferentemente, la calandria de enfriamiento
comprende debajo de los cilindros un baño en el que se sumerge la
cinta en deslizamiento.
Se van a describir ahora otras ventajas y
características con referencia a los dibujos en los que:
- la figura 1 es una vista esquemática frontal
del dispositivo de fabricación de una cinta según la
invención;
- las figuras 2 a 5 son vistas de perfil de
algunos elementos del dispositivo de la figura 1, respectivamente,
de un dispositivo de regulación de tensión de los hilos, del
dispositivo giratorio de impregnación, del dispositivo de
conformación y de centrado y de la calandria de enfriamiento.
El dispositivo 1 que puede verse en la figura 1
permite la fabricación de una cinta 10 conforme a la invención que
presenta un espesor constante y está constituida por una
multiplicidad de hilos 11 paralelos y agrupados de forma contigua
unos contra otros. Cada hilo, comercializado por la sociedad
VETROTEX bajo el nombre comercial TWINTEX® y fabricado conforme al
procedimiento descrito en la patente EP 0 599 695, está constituido
por filamentos de vidrio y filamentos de una materia orgánica
termoplástica, de tipo poliolefina o poliéster, estrechamente
mezclados entre sí.
El dispositivo de fabricación 1 comprende, en
forma de una línea y de arriba a abajo, una cántara 20 provista de
varias bobinas 2 de bobinado de hilo 11, una placa con ojetes 30,
un dispositivo de regulación de tensión de los hilos 40, un peine
50, un dispositivo anti-electricidad estática 60,
un primer horno 70, un dispositivo de impregnación 80, un segundo
horno 90, un dispositivo de alisado y de centrado 100, una
calandria 110, una cubeta de enfriamiento 120 y un dispositivo de
recepción sobre felpilla 130.
La cántara 20 es de tipo desenrollado. Tiene por
objeto devanar el hilo 11 de cada bobina 2. Se compone de un
bastidor provisto de ejes rotatorios horizontales 21 que soportan
cada una de las bobinas 2.
En una variante, se puede utilizar una cántara de
devanadura, si bien ésta induce una torsión sobre el hilo que no
es constante y que oscila desde una vuelta para 50 cm hasta una
vuelta para 1 m. Ahora bien, esta torsión tiene el inconveniente de
limitar el espesor mínimo de la cinta acabada, no pudiendo
descender por debajo de 0,3 mm para bobinas de hilo de 982 tex.
Además, esta torsión favorece el enmarañamiento
de los hilos en curso de deslizamiento sobre la cadena de
fabricación de la cinta, lo que da lugar a nudos y/o hilos 11 no
paralelos y no tensados en la cinta una vez formada, acarreando una
reducción de las propiedades mecánicas de la cinta como producto
acabado.
Se preferirá, en consecuencia, la utilización de
una cántara de desenrollado, para en especial obtener un espesor
fino de la cinta (inferior a 0,2 mm). Resulta, no obstante,
necesario en este caso prever un dispositivo de regulación,
identificado con la referencia 40 en las figuras 1 y 2.
Este dispositivo 40 permite ajustar el nivel de
tensión global de la capa de hilos.
La placa con ojetes 30, que puede verse también
en la figura 2, está situada en un plano vertical y paralelo a los
ejes rotatorios 21 de la cántara. Permite reagrupar los hilos 11,
que atraviesan cada uno de los ojetes 31 para ser guiados hacia el
dispositivo de regulación de tensión 40 bajo un ángulo adaptado a
la tensión deseada. Los ojetes 31 son de manera conocida de materia
cerámica para evitar dañar los hilos durante su paso a través de
aquéllos.
El dispositivo de regulación de tensión 40 que se
representa en la figura 2 está asociado a la placa con ojetes 30.
Comprende una serie de barras cilíndricas 41 dispuestas al
tresbolillo unas encima de otras y, sobre y bajo las cuales caminan
los hilos 11 procedentes de la placa con ojetes 30 para dibujar
sinusoides idénticos cuya amplitud influye sobre la tensión de los
hilos. Las barras son ajustables en altura con el fin de poder
modificar la amplitud de los sinusoides que, debido a su aumento,
impone una tensión suplementaria a los hilos.
Las barras son ventajosamente de latón o de
material cerámico para limitar los fenómenos de electricidad
estática inducidos por el rozamiento de los hilos.
En la salida del dispositivo 40 se encuentra un
peine 50 cuyos dientes 51 reagrupan y alinean paralelamente los
hilos 11 con espacios regulares para obtener una capa 12 a modo de
manojos de hilos.
Entre el peine 50 y la entrada del primer horno
70 se implanta un dispositivo eléctrico 60 que sirve para eliminar
toda electricidad estática de la que pudieran estar cargados los
hilos 11 para evitar el aumento de volumen de dichos hilos que
podría de otro modo ocasionar su degradación en el horno 70.
El primer horno 70 como el segundo horno 90
funcionan por convección de aire caliente. Podría tratarse también
perfectamente de hornos de infrarrojos.
El calentamiento de la capa 12 a su paso por el
primer horno 70 se efectúa a una temperatura tal que a su salida
del horno la capa tiene una temperatura suficiente para alcanzar la
temperatura de fusión del termoplástico de los hilos 11 para que
este último, fundido, se encole y se embuta en los filamentos de
vidrio del conjunto de la capa 12.
Entre y en el exterior de los hornos 70 y 90 se
sitúa un dispositivo giratorio de impregnación 80 que aplana la
capa 12 para eliminar el aire contenido entre los hilos, distribuir
de manera homogénea sobre la anchura de la capa el termoplástico
fundido, y garantizar la total impregnación de los filamentos de
vidrio por el termoplástico.
El dispositivo giratorio de impregnación 80, que
puede verse en la figura 3, está constituido por tres cilindros 81
paralelos entre sí y dispuestos en triángulo de manera que haya dos
cilindros inferiores y un cilindro superior. Los cilindros son
térmicos y alcanzan una temperatura suficiente para mantener el
termoplástico de la capa en un estado maleable.
Los cilindros 81 son rotatorios, girando los
inferiores en el sentido positivo de la dirección de deslizamiento
F de la capa 12, mientras que el superior gira en el sentido
opuesto, siendo idénticas las velocidades de rotación que se
corresponden con la de deslizamiento de la capa.
El cilindro superior es ajustable en altura para
establecer una presión suficiente sobre la capa 12 de manera que se
asegure la impregnación del vidrio por el termoplástico.
Al estar los cilindros 81 en contacto con la
capa, presentan rápidamente sobre su superficie el depósito de una
película de materia termoplástica. Ventajosamente, dichos cilindros
comprenden cada uno una lámina 82 que hace las veces de rasqueta
con respecto a su superficie y cuya función es a la vez evitar la
formación de bobinados parásitos de los filamentos de vidrio y
ayudar a la distribución homogénea del termoplástico fundido sobre
la longitud de la cinta. Así, en caso de exceso de espesor de la
película sobre cada cilindro, este exceso permite completar el
revestimiento de los filamentos de vidrio que pudieran resultar
eventualmente insuficientemente revestidos.
Las láminas 82 son ajustables en inclinación para
optimizar su eficacia.
En una variante, con el mismo fin de regular la
distribución de la materia termoplástica, en lugar de utilizar las
láminas 82, los tres cilindros se arrastran a una velocidad de
rotación ligeramente inferior a la de deslizamiento de la capa.
Esta solución necesita no sólo la motorización de los cilindros 82
sino también la colocación de un mecanismo de control de
velocidad.
El segundo horno 90 presenta una temperatura de
depósito tal que el termoplástico de la capa en deslizamiento
permanece maleable.
Debe señalarse que sería posible imaginar un
horno único en el que se introduciría el dispositivo de
impregnación 80 apto para resistir la temperatura del horno.
En la salida del segundo horno se coloca un
dispositivo de conformación y de centrado 100 que comprende, tal y
como se representa en la figura 4, una rueda inferior. cilíndrica
101 y una rueda superior hiperboloide 102 ligeramente desplazada
hacia arriba con respecto a la vertical de la rueda inferior, ambas
giratorias y térmicas para mantener a la temperatura de
maleabilidad el termoplástico de la capa 12.
El dispositivo 100 tiene por objeto transformar
la capa 12 en una cinta 13 con espesor constante constituida por
el acercamiento en contiguo de los hilos 11 para obtener una
continuidad transversal de dicha cinta. Así, el dispositivo 100
concentra la capa alrededor del eje central de la línea para
disminuir su anchura que había resultado aumentada durante su paso
por el dispositivo de impregnación 80, y la centra con respecto al
eje central de la línea de fabricación para guiar la cinta
convenientemente por debajo hacia la calandria 110.
La agrupación y el guiado hacia el centro se
obtiene gracias a la forma hiperboloide de la rueda superior 102
que, mediante su ajuste en altura, permite además aplicar una
ligera presión sobre la superficie superior de la capa para
concentrarla.
La rotación en sentido opuesto de las ruedas 101
y 102 evita por un lado el aireado de la materia termoplástica, y
por otro su acumulación, que podría perjudicar la regularidad de su
distribución y en consecuencia, el espesor de la cinta.
Una calandria 110, que puede verse en la figura
5, se sitúa por debajo del dispositivo 100 con el fin de conferir
a la cinta 13 sus características dimensionales y su aspecto
definitivos para disponer de una cinta acabada 10. La calandria 110
regula el espesor definitivo de la cinta y la enfría
simultáneamente para cuajar la materia termoplástica confiriéndola
un aspecto superficial liso.
La calandria está constituida por dos cilindros
111 dispuestos uno encima del otro y que giran en sentido
contrario, arrastrados en rotación por el deslizamiento de la
cinta.
Los dos cilindros 111 se enfrían mediante una
circulación interna de agua para cuajar el termoplástico y
solidarizar los hilos entre sí.
El espesor de la cinta 10 se controla de forma
precisa por la separación impuesta entre los dos cilindros con
ayuda de topes regulables 112. Un gato neumático 113 produce la
presión a aplicar sobre la superficie de la cinta para nivelar
todas las variaciones de espesor que pudieran surgir. Desempeña así
una función de acerrojamiento de la posición de los topes
regulables 112.
Debe subrayarse que la calandria 110 está
desprovista de bordes de guía que, en los dispositivos de
calandrado conocidos, permiten imponer una anchura al elemento a
calandrar. En efecto, en la invención, la anchura viene definida
por el número de hilos 11 aplicados para la fabricación de la
cinta. La ausencia de bordes presenta la ventaja de no cizallar los
hilos.
El enfriamiento final de la cinta se realiza por
medio de una cubeta de agua 120 situada después de la calandria 110
y en la que se sumerge la cinta 10 durante su deslizamiento.
Con posterioridad a esta cubeta se implanta un
dispositivo de recepción sobre felpilla 130 que constituye de
manera conocida un medio de arrastre de los hilos y de la cinta,
ejerciendo un esfuerzo de tracción a lo largo de toda la línea.
Impone la velocidad de desenrollado y de deslizamiento de la capa
y después de la cinta.
Finalmente, el dispositivo 1 de fabricación puede
comprender al final de la línea una encarretadora 140 destinada a
bobinar la cinta para formar una bobina con el fin de facilitar su
almacenamiento.
Se va a describir ahora el procedimiento de
fabricación de la cinta según la invención. El ejemplo ofrecido a
continuación se elabora una cinta composite de vidrio y
polietileno, con una anchura de 90 mm y un espesor de 0,2 mm,
siendo su índice de vacío inferior al 0,2%.
La puesta en marcha del procedimiento se efectúa
en primer lugar tirando y transportando manualmente cada hilo 11
desde las bobinas 2 hasta el dispositivo de recepción 130 donde
cada hilo se mantiene entonces cogido, pasando el conjunto de hilos
a través de los diversos dispositivos descritos más arriba. Se
trata en este ejemplo de la aplicación de 28 rovings de hilo
composite entremezclado vidrio-polietileno de la
marca Twintex® cuyo titulo global de 982 tex comprende un
60% de vidrio en peso.
Los hornos 70 y 90 así como los elementos
térmicos del dispositivo 1 se elevan de temperatura para alcanzar
las temperaturas siguientes:
- -
- horno 70: 370ºC;
- -
- horno 90: 280ºC;
- -
- cilindros giratorios del dispositivo de impregnación 80: 290ºC;
- -
- ruedas del dispositivo de conformación y de centrado 100: 270ºC.
El dispositivo de recepción 130 se pone en
marcha, el desenrollado de las bobinas 2 comienza.
Los hilos 11 pasan a través de los ojetes 31,
después a caballo de las barras en el dispositivo 40, y se agrupan
a través de los dientes del peine 50 para formar en la salida la
capa 12 de hilos paralelos.
La capa 12 tropieza entonces con el dispositivo
60 que elimina toda electricidad estática.
A continuación entra en el primer horno 70 de
forma que la materia termoplástica alcanza su temperatura de fusión.
A la salida, pasa entre los cilindros térmicos del dispositivo 80
que permiten laminarla expulsando el aire, y distribuir
uniformemente la materia termoplástica que reviste así los
filamentos de vidrio. Hay que subrayar que la cantidad de materia
termoplástica no se dosifica ya que ésta se integra directamente en
la materia prima de la cinta por su mezclamiento con los filamentos
de vidrio. La temperatura de la capa alcanza tras su paso por este
dispositivo 80 una temperatura de 190ºC.
Después la capa 12 atraviesa el segundo horno 90
para mantener en un estado maleable la materia termoplástica con el
fin de que a la salida desfile entre las ruedas 101, 102 del
dispositivo de conformación y de centrado 100 para transformarla en
una cinta 13, conformada apretando los hilos unos contra otros y
colocándolos de forma contigua. Tras la conformación, la cinta
presenta una temperatura de 210ºC.
La cinta 13 pasa a continuación entre los
cilindros 111 de la calandria fría 110 para darle su forma
definitiva cuajando la materia termoplástica y solidarizando los
hilos entre sí. Se obtiene la cinta 10 de la invención con un
espesor constante y aspecto liso. La cinta presenta una temperatura
de 100ºC a la salida de la calandria.
Para facilitar y acelerar el enfriamiento del
conjunto de la cinta 10, ésta se sumerge en el baño de agua 120 y
se convierte en la salida, siendo su temperatura de 30ºC, en un
producto sólido y suficientemente flexible para ser bobinado por
medio de una encarretadora 140 en forma de una bobina para
facilidades de almacenamiento, de transporte y de utilización.
Claims (19)
1. Procedimiento de fabricación de una cinta
composite {10) a base de fibras de refuerzo y de materia orgánica
termoplástica, que consiste en agrupar y solidarizar entre sí una
multiplicidad de hilos continuos (11) caracterizado en
que:
- - se arrastran y se agrupan de manera paralela hilos (11) a base de materia termoplástica y de fibras de refuerzo, en forma de una capa (12);
- - se hace penetrar dicha capa (12) en una zona donde se calienta a una temperatura que alcanza al menos la de fusión de la materia termoplástica sin alcanzar la temperatura de reblandecimiento de las fibras de refuerzo;
- - se hace pasar la capa (12) por un dispositivo giratorio de impregnación (80), manteniendo al mismo tiempo su temperatura a una temperatura de maleabilidad de la materia termoplástica, para distribuir de manera homogénea la materia termoplástica fundida y garantizar la total impregnación de las fibras de refuerzo por ésta;
- - se introduce la capa (12) en un dispositivo de conformación y de centrado (100), manteniendo al mismo tiempo su temperatura a una temperatura de maleabilidad de la materia termoplástica, para obtener una cinta (13) constituida por el acercamiento en contiguo de los hilos (11) que forman una continuidad transversal;
- - se enfría la cinta (13) para solidarizar los hilos entre ellos cuajando la materia termoplástica y se fijan sus características dimensionales y su aspecto para liberar dicha cinta composite (10).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado en que los hilos (11) que se agrupan consisten
en filamentos continuos de vidrio y de materia termoplástica
entremezclados.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado en que consiste en devanar bobinas de un hilo
continuo de filamentos de refuerzo y de materia termoplástica, y
durante la agrupación de los hilos en forma de capa, en regular la
tensión de los hilos.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que los hilos
(11) son liberados de toda electricidad estática antes del paso de
la capa (12) por la zona de calentamiento.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado en que se introduce la capa (12) en una zona
de calentamiento suplementaria después de su paso por el
dispositivo giratorio de impregnación (80).
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado en que al final de la línea de fabricación, la
cinta (10) se bobina en forma de bobina para su almacenamiento.
7. Dispositivo de aplicación del procedimiento
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado en que comprende:
- - medios (130) para arrastrar y medios (50) para agrupar en forma de capa (12) los hilos continuos (11) constituidos por filamentos de refuerzo y de materia termoplástica;
- - medios (70) para calentar dicha capa (12) a una temperatura que alcanza al menos la de fusión de la materia termoplástica pero no la de reblandecimiento de los filamentos de refuerzo;
- - un dispositivo giratorio de impregnación (80) de la capa calentada para distribuir de manera homogénea la materia termoplástica fundida y garantizar la total impregnación de los filamentos de refuerzo por ésta;
- - un dispositivo de conformación y de centrado (100) de la capa (12) para transformarla en una cinta (13);
- - una calandria de enfriamiento (110) de la cinta (13) que permite cuajar la materia termoplástica y solidarizar los hilos (11) entre sí y formar la cinta definitiva (10).
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado en que comprende medios suplementarios de
calentamiento {90) para mantener maleable la materia termoplástica
de la capa {12) tras el paso de ésta por el dispositivo de
impregnación (80).
9. Dispositivo según las reivindicaciones 7 y 8,
caracterizado en que los dos medios de calentamiento {70,
90) son hornos.
10. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado en que los medios de agrupación (50) consisten
en un peine cuyos dientes (51) permiten un alineamiento paralelo de
los hilos (11) con espacios regulares.
11. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado en que el dispositivo de impregnación (80)
comprende tres cilindros (81) térmicos y giratorios que están
dispuestos en triángulo y entre los cuales desfila la capa (12),
estando adaptada la altura de separación de los cilindros para
establecer una presión adecuada sobre la superficie de la capa.
12. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado en que cada cilindro {81) comprende una
lámina (82) para raspar la materia termoplástica fundida depositada
en el cilindro tras el paso de la capa.
13. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado en que el dispositivo de conformación y de
centrado (100) comprende una rueda inferior (101) y una rueda
superior (102) desplazadas una por encima de la otra y que giran
en sentidos opuestos, teniendo la rueda superior forma
hiperboloide, estando la capa (12) concentrada alrededor del eje
central de deslizamiento durante su paso entre las dos ruedas para
liberar una cinta (13) que presenta una asociación contigua de los
hilos entre sí.
14. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado en que la calandria de enfriamiento (110) está
constituida por dos cilindros giratorios de enfriamiento que están
dispuestos uno encima del otro y entre los cuales desfila la cinta
(13), y que están desprovistos de bordes de guía, confiriendo la
calandria su forma definitiva a la cinta (10).
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado en que la calandria de enfriamiento (110)
comprende debajo de los cilindros un baño (120) en el que se
sumerge la cinta (10) en deslizamiento.
16. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado en que se prevén medios de regulación de
tensión (40) de los hilos (11) encima de los medios de agrupación
(50).
17. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado en que se prevé un dispositivo antiestático
encima de los medios de calentamiento {70).
18. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado en que comprende al final de la línea de
fabricación y debajo de los medios de arrastre (130) una
encarretadora (140) que permite bobinar la cinta {10) en forma de
bobina.
19. Cinta obtenida según el procedimiento de la
reivindicación 1, caracterizada en que constituye un
producto sólido y flexible, con aspecto superficial liso, que
presenta un espesor inferior a 0,2 mm y que comprende un índice de
vacío inferior al 0,2%.
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