Brevet FR2033180A1 — publié le 19701204

La présente invention concerne une installation pour la fabrication de supports préencollés tels que par exemple des revê- tements décoratifs du genre papiers muraux, feuilles pour la dé coration de vitrines, de livres, en papier, tissu ou matière plastique, etc... On sait sans doute déjà que pour une utilisation plus aisée de ces articles, on a déjà proposé de munir une face de ceux-ci d'un produit sous forme de poudre, qui, soumis à une humectation, imprégnation, ou mouillage à l'eau forme une couche collante permettant de les fixer sur toute surface appropriée devant être recouverte ou décorée. Parmi les matières premières en poudre capables de constituer le produit de préencollage, on peut citer à titre d'exemple des produits animaux appartenant au groupe des albuminoides (gélatine, caséine, albumine) des produits végétaux ou d'origine végétale -(gommes solubles à l'eau, amidons, fécules, dextrines, dérivés de la cellulose comme carboxyméthylcellulose, etc.) ainsi que des produits synthétiques. Pour fixer la poudre choisie qui est généralement projetée sur la face du support à préencoller, diverses opérations généralement trois, sont, suivant une technique usuelle, nécessaires. On procède en effet d'abord au dépôt sur la face du support à préencoller d'une solution collante ou d'une couche d'eau destinée à fixer la poudre projetée ; puis la poudre en question est projetée sur la solution collante ou sur le support humidifié à la suite de quoi, la fixation de la poudre est assurée par séchage de la dite solution collante ou par élimination de l'eau. La première et la troisième opérations ont déjà reçu de nombreuses solutions sur lesquelles nous n'insisterons pas. Par contre, la projection de poudre et sa répartition homogène présentent des difficultés du fait qu'il s'agît de répandre d'une manière aussi homogène que possible de faibles quantites de poudre sur toute la surface à préencoller. On comprendra que pour des raisons économiques évidentes il faut déposer juste la quantité minimale de poudre indispensable, tandis que pour des raisons techniques, il faut que cette poudre soit répartie correctement sur toute la surface à traiter. Pour l'obtention de ces impératifs, le dispositif de projection doit donc remplir quatre fonctions essentielles qui sont a) assurer une distribution quantitative de poudre qui soit réglable avec précision compte tenu des quantités mises en jeu qui sont très faibles de l'ordre de 3 à 20 grammes au mètre carré b) répartir la poudre de manière la plus homogène possible sur toute la surface de préencollage.Or, la répartition en question s'avère être particulièrement délicate compte tenu d'une part de la largeur des supports à recouvrir, souvent de l'or- dre de deux mètres mais qui peut atteindre 3 mètres cinquante et plus, et d'autre part de la vitesse de défilement pouvant atteindre 50 à 60 mètres/minute ; G ) diviser et disperser la poudre aussi finement que possi ble -de manière à éviter toute formation de poudre agglomérée d) assurer une parfaite adhérence des particules de poudre dans la couche collante. Les dispositifs actuellement connus ne donnent pas entière satisfaction du fait que les conditions ci-dessus énumérées ne sont pas remplies. La présente invention a pour objet une installation capable d'assurer ces fonctions dans de bonnes conditions de rentabilité. Une installation selon l'invention pour la fabrication de supports préencollés, tels que par exemple revêtements muraux, feuilles décoratives ou autres articles de décoration initialement en bandes, du genre comprenant, successivement, un poste de déroulage de la bande, un poste d'enduction d'une face de la bande, un poste de distribution d'une poudre constituant le produit de préencollage, un poste de séchage et de fixation de la dite poudre,-un poste d'enroulage du produit obtenu, est caractérisée par le fait qu'au poste de distribution, la face enduite de la bande défile en regard de moyens mobiles d'amenée de poudre constitués par au moins un tapis transporteur sans fin circulant dans une autre direction que la dite bande, la poudre étant transférée des dits moyens d'amenée sur la face enduite de la dite bande par l'intermédiaire d'un champ électrostatique installé entre le tapis et la bande soit directement soit par l'intermédiaire d'une grille ionisante disposée entre des électrodes reliées à la terre. Suivant un aspect de l'invention le moyen mobile d'amenée de poudre est un tapis sans fin conducteur comportant des capacités qui est agencé sur un ehtssis déplaçable, le parcours du dit tapis formant sensiblement un V double inversé, une branche exterieure étant disposée en regard de la grille précitée et d' une partie correspondante de la bande laquelle circule dans une direction opposée à celle du tapis, tandis que en un point du parcours par exemple en partie terminale de l'autre branche le tapis circule dans une trémie à poudre où les capacités se remplissent. Suivant un autre aspect de l'invention les moyens d'amenée sont constitués par au moins deux tapis sans fin placés à l'a- plomb de la grille ionisante elle-même située en regard de la face enduite de la bande, les dits tapis étant orientés perpendiculairement à ces éléments bande et grille, en étant mobiles selon des directions opposées. Préférentiellement il est prévu un nombre pair de tapis par exemple six, afin d'assurer un équilibrage sans reproche du garnissage de la face enduite. Selon encore un autre aspect de l'invention, les moyens d'amenée de la poudre sont constitués par un tapis sans fin conducteur, qui est placé à l'aplomb de la grille et de la face enduite de la bande, le dit tapis étant plus large que la bande et déplaçable selon une direction parallèle à celle-ci mais dans un sens opposé. Avantageusement les moyens d'amenée de poudre sont dépla çables de sorte, que inclinés par rapport à la grille, le gradient de potentiel va en augmentant au fur et à mesure de lté- vacuation de la poudre transportée par les tapis. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 montre schématiquement en élévation longitudinale une forme de réalisation d'un dispositif de projection de poudre suivant 11 invention la figure 2 est une vue en plan d'une variante de réalisation. la figure 3 est une vue en élévation de cette variante de réalisation, coupée suivant la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 est une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la figure 2, et la figure 5 illustre en élévation une autre variante de réalisation, la figure 6 montre en plan un détail dtun tapis d'alimenta tion de cette variante; la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6. Dans la forme de réalisation choisie et représentée à la figure 1, l'installation comprend un dérouleur il pour une bande 10 laquelle passe d'abord à un poste d'enduction 12, puis à un poste de projection de poudre indiqué globalement en 13, puis de là circule dans un four de séchage 14 à la sortie duquel est placée une brosse 15, à la suite de quoi la bande pré-encollée s'enroule sur un tambour 16, rotatif sur un chassies 17. Dans ce qui va suivre, il sera fait abstraction des postes respectivement 11,12, 14, 15 et 16 de technique connue en soi. Quant au poste de projection 13 il comprend des moyens d'amenée de poudre constitués par un tapis sans fin 20 s'enroulant sur des tambours 21 à 24 rotatifs sur des supports non représentés parce que connus en soi. Ces tambours sont portés par un châssis 25 mobile sur des roulettes 26; ce chtssis porte également une trémie à poudre 27 approvisionnée en poudre de toute manière convenable par exemple au moyen d'une vis 28. Le tapis sans fin est conducteur et présente un parcours en forme générale de V inverse double; sur sa surface extérieure le tapis comporte un certain nombre de capacités 30 formé par exemple au moyen de cornières rapportées ou intégrées. flans une partie basse, correspondant à une extrémité d'une aile double du V, le tapis 20 circule dans la trémie 27 où les capacités se remplissent, tandis que le tronçon de tapis compris entre les tambours 24 et 21 circule en prenant appui sur une plaque métallique 31 reliée à la terre et qui forme une première électrode. Dans cette partie de son trajet, qui est inclinée par rapport à la verticale, la surface extérieure du tapis, et par suite les capacités 30, chemine de haut en bas (flèche P) devant une grille ionisante 32 isolée électriquement et reliée à un générateur indiqué en "G". Une deuxième électrode 33 supportée de toute manière convenable (non représentée) est reliée à la terre et constitue une surface de glissement pour la bande 10, laquelle s'enroule suivant la flèche P1 sur deux tambours respectivement d'entrée 35 et de sortie 36 situé en regard et à une certaine distance de tambours 21 et 24 du tapis. On note que la bande défile à contre-courant du tapis 20. La grille 32 est disposée dans une zone médiane comprise entre les deux électrodes ; elle est constituée par un châssis 38 et un réseau de fils 39 orientés perpendiculairement au sens de défilement du tapis. Cette grille est agitée mécaniquement par un dispositif approprié schématisé en 40 afin d'éviter aux particules de poudre de s'agglomérer sur les fils. En fonctionnement lorsque le tapis 20 est en marche, que la bande 10 chemine, et que le générateur IIGn débite dans les fils de la grille les particules de poudre se trouvent projetées violemment sur la face enduite de la bande, du fait qu'il se crée, par influence, un champ électrostatique entre la grille 32 et la première électrode 31, et entre cette même grille et la seconde électrode 33. De ce fait les particules de poudre conductrices se chargent alors par conductibilité sur le tapis en mouvement au contact de la première électrode en prenant une polarité opposée à celle de la grille haute tension. Elles sont alors attirées (flèche f) par la grille 32 avec une force qui est proportionnelle à la charge prise par chaque particule et au gradient de potentiel du champ. Les particules montent alors à la rencontre de la grille, et prennent une accélération. Du fait de sa constitution en fils, celle-ci émet des ions de polarité opposée à la charge prise par les particules. Au fur et à mesure qu'elles s'approchent de la grille 32 les particules - tout en conservant une grande vitesse - voient leur charge décroître puis s'annuler par captation d'ions de signes opposés provenant de la grille. Le flot- d'ions étant très intense au voisinage des fils de la grille, les particules changent de polarité pendant une période où elles sont alors repoussées par les fils. Compte tenu de la vitesse acquise, elles passent à travers le plan de la grille et surgissent dans l'espace au-dessus de la grille tout en continuant à capter des ions du signe de la grille. Etant ainsi chargées avec une polarité opposée à celle de la bande enduite défilant au contact de la seconde électrode 33 chargée par influence comme la première électrode 31, les par ticules vont venir frapper la face enduite de la bande en suivant les lignes de forces schématisées en ni7", du champ qui sont des verticales aboutissant normalement sur la surface avec une accélération préalablement définie qui est -fonction des caractéristiques données aux éléments précités. Les particules de poudre viennent donc s'implanter dans la couche collante ou sur la couche d'eau de la bande grâce à leur grande accélération. Par suite de la répartition homogène du champ électrique, et de l'effet de pulvérisation de la grille la distribution de la poudre est réalisée de manière régulière sur la surface de la bande. Quant à la quantité de poudre distribuée, elle sera fonction de trois facteurs qui sont respectivement : - la forme et le volume donnés aux capacités du tapis; - la vitesse de défilement du tapis; - la vitesse de défilement de la bande. Il convient de remarquer que par souci d'un fonctionnement rationnel la vitesse du tapis sera telle que, du côté sortie les capacités seront totalement vidées; bien entendu la quantité de poudre projetée ira en diminuant au fur et mesure que les godets pénètrent dans le champ électrique. On peut pallier cette difficulté en faisant varier l'angle d'inclinaison du tapis dans la zone de distribution comme il est indiqué schématiquement en traits mixtes, le tapis dans cette zone cessant d'être paralMv le à la grille 32 pour s'en écarter davantage en partie haute d'amenée de- poudre. A titre d'ordre de grandeur et pour mieux fixer les idées, le gradient de potentiel sera compris entre 3000 et 5000 volts par centimètre et le débit du générateur haute tension correspondant aux charges emportées par les particules sera compris généralement entre 0,2 et 1 mAc Suivant un autre aspect due l'invention illustré aux figures 2 à 4 l'installation comprend un tambour 41 sur lequel la bande 10 est enroulée, un poste d'enduction 42 d'une solution collante, ou d'eau une zone de garnissage de poudre située entre deux rouleaux-guide 43, 44 à la suite de quoi la bande, comme dans le cas précédent chemine dans un four; puis est éventuellement brossée, et s'enroule sur un tambour de réception, ces derniers organes n'étant pas représentés ici.La zone de garnissage comprend une pluralité de tapis transporteurs 45 à 50, six dans l'exemple représenté qui sont orientés perpendiculairement au sens de défilement de la bande; ces tapis sont supportés par des tambours 51, 52 et le brin supérieur de chacun des tapis à sens de déplacement alterné flèches F2 F3 est garni de poudre, par l'intermédiaire de trémies 53 à 58 disposées coté entrée des tapis. La quantité de poudre délivrée sur chacun des tapis est réglable par l'intermédiaire d'un volet 59 découvrant plus ou moins une lumière ménagée en partie inférieure de chacune des trémies. Avantageusement, comme il est bien visible à la figure 2 les tapis circulant dans un même sens sont reliés par des arbres communs 60, 61 et forment ainsi deux groupes 62, 63 disposés de part et d'autre de la bande et entraînés par des organes moteurs appropriés indiqués en 64, 65. La bande 10, dans la zone de garnissage, c'est-à-dire sensiblement à l'aplomb des tapis précités est au contact d'une plaque métallique 66 mise à la masse, et a sa face enduite de solution collante ou d'eau en regard d'une grille ionisante 67 disposée dans une zone médiane de l'espace compris entre la bande et les brins supérieurs des tapis lesquels sont eux-m8mes en appui pendant une partie de leur trajet sur des plaques métalliques 68 reliées à la masse. La grille ionisante 67 est constituée d'un châssis 70 et dtun réseau de fils 71 orientés parallèlement aux tapis; placée entre les plaques métalliques respectivement 66 et 68 supérieure et inférieure formant électrode, elle est reliée à un générateur schématisé en 72. le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus peut s'analyser de la manière suivante. Par l'intermédiaire des trémies d'alimentation 53 à 58 disposées en tête de chaque tapis transversal 45 à 50 la poudre est répandue sur le brin supérieur en une couche mince "C" (figure 4) d'épaisseur réglable par l'ouverture donnée à la lumière définie par le volet 59. La bande 10 comportant sur sa face à traiter pour le préencollage une pellicule de solution collante ou d'eau délivrée au poste 42, défile au contact de électrode supérieure 66. les tapis 45 à 50 sont entraînés, et le générateur haute tension 72 est actif. De ce fait, il se crée comme précédenirnent par influence un champ électro-statique entre la grille 67 et l'électrode supérieure 66 et entre cette même grille et l'électrode inférieure 68 formée par les plaques supportant les brins supérieurs des tapis. De ce fait les particules de poudre sont attirées de bas en haut, passent à travers la grille faisant fonction d'accélérateur et viennent heurter la face enduite de la bande dans laquelle elles se trouvent ancrées de façon homogène. Il convient de remarquer qu'un nombre pair de tapis est prévu, préférentiellement six; afin d'assurer un équilibrage du garnissage. En effet, on comprend que la quantité de poudre otée d'un tapis ira en diminuant au fur et à mesure que la couche de poudre initialeL1ent déposée par la trémie ira en s'amenuisant. C'est pour compenser cet effet qu'il a été prévu une série de tapis en nombre pair ayant chacun un sens d'avancement opposé par rapport au tapis immédiatement voisin. Grâce à cette disposition des tapis, on obtient un équilibrage du garnissage de la face enduite de la bande à condition toutefois que le dégarnissage des tapis ne soit pas trop rapide, ce qui est aisément contrôlable par - la vitesse des tapis; - leur inclinaison éventuelle sur lthorizontale de façon à faire varier le gradient de potentiel; - le gradient de potentiel installé entre les brins supérieurs des tapis transporteurs et la grille. Ainsi la face enduite de la bande défilant successivement à l'aplomb des dits tapis 45 à 50 se trouve en fin de parcours, c'est-à-dire immédiatement après le tapis 50 pourvue de particules de poudre parfaitement réparties et ancrées à la suite de quoi la bande circule dans le dispositif assurant son séchage. Suivant un autre aspect de l'invention, illustré à la figure 5, l'installation comprend un tambour dérouleur 75 de la bande 10 des renvois 76, un poste d'enduction 77 d'une solution collante ou d'eau, à la suite de quoi on trouve le poste de garnissage de poudre globalement indiqué en 78, puis un four 79 pour le séchage et un tambour 80 sur lequel la bande ayant une face préencollée s'enroule. De manière analogue à l'exemple de réalisation précédent, la face enduite de la bande 10 défile à l'aplomb d'une grille ionisante 82 reliée à un générateur 83, elle-m8me placée audessus du brin supérieur d'un tapis d'alimentation de poudre 84 qui est dans ce cas orienté parallèlement à la bande mais dont le sens de déplacement est inverse de celle-ci (voir respectivement les flèches B3 et F4). Ce tapis de largeur supérieure à celle de la bande est supporté par deux tambours d'entrée 85 et de sortie 86, un aumoins, le 85, étant susceptible de déplacement dans un plan vertical de façon à permettre le réglage en écartement des tapis par rapport à la grille. Du côté entrée est disposée une trémie 87 comportant à sa base avant une lumière 88 pour la distribution de poudre et un volet racleur 89 dont l'utilité apparaîtra plus loin. Avantageusement, il est prévu à l'aplomb du volet racleur 89, un rouleau support 90 du brin supérieur. En se reportant en particulier aux figures 6 et 7, on voit que le tapis transporteur comporte des alvéoles 91 de capacité convenable et disposées en quinconce. Comme précédemment, la bande 10 est au contact d'une plaque métallique 92 reliée à la masse formant une première électrode, tandis que le brin supérieur du tapis d'alimentation repose sur une partie de son parcours sur une plaque métallique 93 reliée à la terre et formant une seconde électrode. Le fonctionnement de ce dispositif est analogue dans ses grandes lignes aux précédente, il ne sera donc pas repris en détail, toutefois, on remarquera que pour assurer un départ progressif de la poudre, le tapis transporteur 84 sera doté d' une position légèrement inclinée sur lthorizontale, le gradient de potentiel allant en augmentant au fur et à mesure de l'éva- cuation de la poudre contenue dans les alvéoles du tapis. Laquantité de poudre distribuée et son équilibrage sont contrôlés : - par la vitesse du tapis; - par la dimension des alvéoles et leur répartition; - par l'inclinaison sur l'horizontale; - par le gradient de potentiel installé entre le tapis et la grille. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation choisies et représentées lesquelles pourront au contraire faire I1 objet de modifications sans pour celà sortir du cadre de l'invention. REVENDICAUIGNS t. Installation pour la fabrication de supports préencollés, tels que par exemple revêtements muraux, feuilles décoratives ou autres articles de décoration initialement en bandes, du genre comprenant successivement un poste de déroulage de la bande, un poste d'enduction d'une face de la bande, un poste de distribution d'une poudre constituant le produit de préencollage, un poste de séchage et de fixation de la di::te poudre, un poste d'enroulage du produit obtenu, une telle installation caractérisée par le fait qu'au poste de distribution la face enduite de la bande défile en regard de moyens mobiles d'amenée de poudre constitués par aumoins un tapis transporteur sans fin circulant dans une autre direction que la dite bande, la poudre étant projetée sur la dite face enduite par l'intermédiaire d'un champ électrostatique installé entre le tapis et la bande soit directement soit par l'intermédiaire d'une grille reliée à un générateur qui est disposée entre des électrodes reliées à la terre. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen mobile d'amenée est un tapis sans fin conducteur, comportant des capacités, qui est monté sur un chts- sisdéplaçable, lé parcours du tapis formant sensiblement un V double inversé, une branche extérieure étant disposée en regard de la grille précitée et d'une partie correspondante de la bande, laquelle circule dans une direction opposée à celle du tapis, tandis que en un point du parcours, par exemple en partie terminale de l'autre branche, le tapis circule dans une trémie à poudre où les capacités se remplissent. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens d'amenée de la poudre sont constitu és par au moins deux tapis sans fin placés à l'aplomb de la grille ionisante elle-m8me située en regard de la face enduite de la bande, les dits tapis étant orientés perpendiculairement à ces éléments bande et grille, en étant mobiles selon des directions opposées. 4. Installation selon les revendications 1 et 3, caractérisée par le fait qu'un nombre pair de tapis est prévu, préférentiellement six, chacun ayant un sens de déplacement opposé par rapport au voisin. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les tapis précités sont alimentés en poudre par l'intermédiaire d'une trémie placée côté entrée du tapis, c'està-dire en amont de la bande, les dites trémies étant adaptées à débiter une quantité variable de poudre. 6. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens d'amenée sont constitués par un tapis sans fin conducteur qui est placé à l'aplomb de la bande et de la grille, le dit tapis étant plus large que la bande et dépla çable selon une direction parallèle à la bande, mais dans un sens opposé. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le tapis sans fin côté entrée défile au droit d'une trémie et conporte des alvéoles en quinconce adaptés à assurer un dosage de la poudre. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens d'amenée de poudre sont déplaçables de sorte que dotés d'une inclinaison par rapport à la grille le gradient de potentiel va en augmentant au fur et à mesure que les tapis se trouvent débarrassés de la poudre. 9. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les électrodes au contact forment support respectivement à la bande, et aux brins supérieurs des tapis. 10. Installation suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la grille ionisante est formée d'un cadre et d'un réseau de fils reliant deux côtés parallèles. 11. Installation suivant les revendications précédentes, caractérisée par le fait que la grille ionisante est associée à des moyens vibrateurs destinés à empêcher toute agglomération de poudre. 12. Installation suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le gradient de potentiel sera compris entre 3000 et 5000 volts par centimètre, et le débit du générateur haute tension correspondant aux charges emportées par les particules sera compris sensiblement entre 0,2 et 1 mA.